Podczas panelu przedstawiciele świata nauki zaprezentują najnowsze wyniki badań, wdrożenia oraz projekty o potencjale aplikacyjnym dla przemysłu chemicznego.

 

PREZENTACJA: Transestryfikacja czy uwodornienie dobór technologii w zależności od jakości surowca – Paweł Grabowski, Politechnika Warszawska

Biopaliwa i biokomponenty to w dalszym ciągu prężnie rozwijający się temat w perspektywie wytwarzania biopaliw szczególnie w ciężkim transporcie drogowym. Jedna z metod otrzymywania biodiesla jest transestryfikacja, która w przypadku, gdy surowcem do otrzymywania biodiesla był olej spożywczy, jest biopaliwem I generacji. Jednocześnie transestryfikacja może dostarczać biopaliw II generacji, jeśli do produkcji zastosuje się oleje posmażalnicze lub oleje niejadalne.

Obecnie bardzo powszechne oleje posmażalnicze niestety odznaczają się bardzo niską czystością, a FAME z nich otrzymywane bardzo niską stabilnością oksydacyjną. W przemyśle paliwowym brak jest możliwości na długotrwałe badania wpływu starzenia na jakość biopaliw. W związku z tym proponowane są badania przyspieszone, niestety na podstawie metod normatywnych próbek starzonych w laboratorium nie obserwuje się zmian w ich właściwościach. W związku z tym należy posługiwać się metodami nienormatywnymi dla FAME pozwalającymi określać szybkość powstawania produktów utleniania. Na podstawie takich badań można określić przydatność oleju posmażalniczego do transestryfikacji. W pracy przeanalizowano szybkości starzeniu kliku rodzajów olejów rzepakowych, na podstawie czego wskazać można, w jaki sposób starzeniu ulega olej w zależności od poddanej wcześniej obróbce przemysłowej.

W konsekwencji tego postępowania pojawia się konieczność zastosowania technologii uwodornienia dla takiego oleju posmażalniczego. Zastosowanie takiej technologii pozwoli na otrzymanie dobrej jakości biokomponentu o nie zmiennej w czasie magazynowania jakości podobnej lub nawet lepszej niż olej napędowy otrzymywany z ropy naftowej.

 

PREZENTACJA: Podwójna korzyść: innowacyjne metody usuwania boru i odsalania z jednoczesnym odzyskiem substancji – prof. Agata Jakóbik-Kolon, prof. Marian Turek, Politechnika Śląska.

Bor występuje naturalnie w dużym rozproszeniu oraz w minerałach (boraks, kolemanit) i wodach geotermalnych.  Kwas borowy trafia do środowiska zarówno z procesów naturalnych, jak i działalności człowieka. W małych ilościach jest potrzebny roślinom, lecz jego nadmiar szkodzi ekosystemom. Do usuwania boru stosuje się selektywne żywice, jednak problemem pozostają trudne do zagospodarowania ścieki z desorpcji. Opracowana metoda frakcjonowanej desorpcji HCl pozwala uzyskać frakcję bogatą w bor (ok. 90% zawartości, 4 g/l), którą łatwo zagospodarować. W tym celu zaproponowano dwie technologie: chemiczne strącanie (COP - chemical oxo-precipitation), usuwające do 98% boru, oraz elektrodializę do rozdzielania mieszaniny kwasu borowego i chlorowodorowego z późniejszym zatężaniem i krystalizacją kwasu borowego czystości farmaceutycznej. Opracowane rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w przemyśle chemicznym i energetyce konwencjonalnej ale także energetyce jądrowej.

Nowoczesne technologie odsalania stanowią odpowiedź na narastający problem zasolenia rzek, który prowadzi do degradacji ekosystemów i zwiększa ryzyko zakwitów złotej algi. Opracowane układy procesowe, łączące nanofiltrację, odwróconą osmozę oraz elektrodializę z krystalizacją, umożliwiają realizację koncepcji ZLD/MLD oraz idei gospodarki o obiegu zamkniętym w dopasowaniu do konkretnego składu wody. Oryginalne rozwiązanie nanofiltracji, pracującej przy dużym uzysku permeatu i przesyceniu roztworu siarczanem wapnia, pozwala na kontrolowane i bezodczynnikowe usunięcie siarczanu w formie zbywalnego gipsu. W trakcie dalszego zatężania permeatu z nanofiltracji, w celu wytworzenia soli warzonej, nie ma ryzyka krystalizacji trudno rozpuszczalnych substancji co umożliwia zastosowanie mało energochłonnych, hybrydowych systemów membranowych zamiast metod wyparnych.

 

PREZENTACJA: Proste i selektywne ekstraktanty soli litu – od chemii supramolekularnej do potencjalnych zastosowań przemysłowych – Kajetan Dąbrowa, Instytut Chemii Organicznej PAN

Rosnące zapotrzebowanie na lit, wynikające z rozwoju elektromobilności i magazynowania energii, ujawnia istotne ograniczenia obecnych technologii jego odzysku i oczyszczania, szczególnie z mieszanin soli nieorganicznych oraz źródeł wtórnych. W prezentacji zostaną przedstawione wyniki badań nad nową klasą prostych, niskocząsteczkowych ekstraktantów, zdolnych do selektywnego wiązania i przenoszenia soli litu do fazy organicznej w obecności jonów sodu, potasu oraz magnezu.

Opracowane układy bazują na neutralnych receptorach tlenowych, otrzymywanych w krótkich sekwencjach syntez z tanich, komercyjnie dostępnych substratów, co istotnie odróżnia je od klasycznych ionoforów i ligandów wieloetapowych. Kluczową rolę w selektywnej ekstrakcji litu odgrywa woda, która stabilizuje specyficzne formy kompleksów litowych i umożliwia skuteczne rozdzielanie soli zarówno z fazy stałej, jak i ciekłej.

Zaprezentowane zostaną wyniki badań strukturalnych, spektroskopowych i ekstrakcyjnych, a także dyskusja nad potencjałem skalowania procesu i możliwymi kierunkami wdrożenia w obszarze przetwórstwa surowców litowych oraz recyklingu baterii litowo-jonowych."

W razie potrzeby uzupełnienia informacji lub wprowadzenia sugerowanych przez Organizatora zmian, pozostaję do dyspozycji. Dodatkowo informuję, że przedstawiane rozwiązania stanowią przedmiot zgłoszenia patentowego w Europie (EPO).

PREZENTACJA: KAMPUS MOŚCICKI jako narzędzie nie idea – Ewa Śmigiera – Sieć Badawcza Łukasiewicz –Instytut Chemii Przemysłowej

Kampus Mościcki to największa inwestycja infrastrukturalna w historii Łukasiewicz – Instytutu Chemii Przemysłowej, która odpowiada na kluczowe wyzwania współczesności – od wzmacniania odporności zdrowotnej, przez zapewnienie bezpieczeństwa lekowego, po rozwój niskoemisyjnej gospodarki, mająca realny wpływ na budowę Europejskiej Przestrzeni Badawczo-Wdrożeniowej. Nie będzie to „kolejne laboratorium”, tylko centrum współpracy firm, startupów, zespołów R&D, uczelni i instytutów – wyposażone, przemyślane, zorientowane na potrzeby przemysłu.

Kampus Mościcki to projekt realizowany w ramach Krajowego Planu Odbudowy ze szczególnym uwzględnieniem tematyki skalowania procesów w kontekście realizowanych projektów.

 

PREZENTACJA: Biodegradowalne powłoki dyspersyjne zmieniające właściwości opakowań papierowych – Julia Woch, Sieć Badawcza Łukasiewicz – ICSO

Chemicy z Łukasiewicz ICSO oraz papiernicy z Natural Fibers Advanced Technologies pracują wspólnie nad tworzeniem biodegradowalnych dyspersji woskowych do powlekania papieru. Efektami tych prac są opakowania zbiorcze do przechowywania żywności oraz opakowania aktywne do bezpiecznego przechowywania nasion.

Kluczowym przedsięwzięciem ze strony Łukasiewicz ICSO jest ustalenie składu, sposobu wytwarzania, fizykochemii i reologii dyspersji woskowych, aby umożliwić akceptowalnym kosztem wytworzenie z nich powłoki na papierze, polepszając, a nie pogarszając właściwości tego papieru. Specjaliści z branży papierniczej ustalają optymalny sposób powlekania i analizują właściwości papieru, również z wykorzystaniem oryginalnego, pilotażowego układu do nanoszenia powłok metodą pręta Meyera w skali ćwierćtechnicznej.

W naszym portfolio znajdują się biodegradowalne dyspersje woskowo-wodne o odpowiednio niskiej lepkości dynamicznej, korzystnej reologii, i niewielkiej wielkości cząstek. Na papierze tworzą barierę przeciwko przenikaniu wody oraz gazów, a papier ma dobre właściwości wytrzymałościowe.

W referacie omówiono zagadnienia związane z doborem składu chemicznego, homogenizacji faz oraz badania właściwości fizykochemicznych dyspersji woskowych, w sposób umożliwiający otrzymanie produktu końcowego, powleczonego papieru, o oczekiwanych parametrach, takich jak hydrofobowość czy przepuszczalność powietrza. Powleczony papier może stanowić materiał do produkcji opakowań aktywnych.

Autorzy pracy: Julia Woch, Kamil Korasiak, Jolanta Iłowska, Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia”; Marcin Dubowik, Piotr Przybysz, Natural Fibers Advanced Technologies Kazimierz Przybysz

 

Zapraszamy!

***

Honorowym Gospodarzem XXXII Sympozjum CHEMIA 2026, które odbędzie się 3-4 lutego br. w Płocku jest ORLEN S.A., organizatorem – firma BMP, wydawca m.in. czasopisma "Kierunek Chemia" i portalu kierunekCHEMIA.pl.