Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
14/PRZ/1/DG/PCI/2020
Wykonawcy badań
RC/ WYDZIAŁ CHEMICZNY/ Rektor PRz
Tytuł
Badania nad technologią bezpośredniej konwersji CO2 do cyklicznych węglanów i poliwęglanów
Streszczenie
Projekt dotyczy wykorzystania CO2 do wytwarzania wartościowych chemikaliów i biodegradowalnych polimerów. Prowadzone badania obejmą poszukiwania efektywnych katalizatorów konwersji CO2 w reakcji z epoksydami do cyklicznych węglanów (reagentów do syntez i ekologicznych rozpuszczalników) i alifatycznych poliwęglanów (biodegradowalnych polimerów). Spodziewanym rezultatem projektu jest opracowanie katalizatora (lub katalizatorów), który umożliwi otrzymanie w/w produktów w sposób wydajny i selektywny, nieuciążliwy dla środowiska naturalnego. Z opracowanej technologii będą mogły skorzystać głównie firmy z najbardziej emisyjnych gałęzi gospodarki, gdyż umożliwi ono wykorzystanie odpadowego CO2 do wytworzenia wartościowych chemikaliów i polimerów. Zakłada się ochronę rezultatów projektu w formie zgłoszenia lub zgłoszeń patentowych.
Program
Regionalny Program Operacyjny dla Województwa Podkarpackiego 2014-2020 1.2 Badania przemysłowe, prace rozwojowe oraz ich wdrożenia
Rezultat badań
Efektem realizacji niniejszego działania naukowego jest opracowanie wysoce aktywnego i selektywnego katalizatora dla syntezy cyklicznych węglanów w reakcji cykloaddycji CO2 do epoksydów. Opracowany w ramach niniejszego projektu katalizator stanowi salphenowy kompleks chromu(III), zawierający wbudowaną w swojej strukturze jednostkę chlorku 4-(dimetyloamino)pirydyniowego. Dzięki wbudowaniu w strukturę tego kompleksu funkcji soli amoniowej oraz aminy trzeciorzędowej katalizator ten jest w stanie samodzielnie, bez dodatkowych kokatalizatorów, aktywnie katalizować reakcje cykloaddycji CO2 do epoksydów już przy bardzo niskim jego stężeniu w mieszaninie reakcyjnej (0,05 mol%), prowadzone w łagodnych warunkach (2-6 bar, 80-100oC).
Możliwość zastosowania rezultatów
Przeprowadzone w ramach niniejszej pracy badania miały charakter badań podstawowych i trudno jest na dzień dzisiejszy wskazywać konkretny kierunek ich zastosowań przemysłowych. Nie mniej jednak opracowany katalizator umożliwia w sposób efektywny otrzymywanie różnorodnych cyklicznych węglanów alkilenowych, z wykorzystaniem dwutlenku węgla jako surowca. Cykliczne węglany wykorzystywane są obecnie jako elektrolity w bateriach litowych a także jako reagenty w syntezach związków o wysokiej wartości tzw. fine chemical. W związku z powyższym opracowane w ramach niniejszego projektu rozwiązanie może zostać wykorzystane przez firmy wykorzystujące cykliczne węglany jako surowce w procesach przemysłowych badź też firmy chące wykorzystać odpadowy dwutlenek węgla do syntezy wartościowych związków.
Uczelnia
Politechnika Rzeszowska