Przedstawiono wyniki badania procesu siarczanowania oksyetylenowanych alkoholi o różnej zawartości wolnego alkoholu. Użyte surowce otrzymano przez oddestylowanie części lżejszych frakcji z technicznyc[...]

Przedstawiono porównawcze wyniki syntez i oceny analitycznej oksyetylatów kwasu stearynowego otrzymanych przy użyciu katalizatora wapniowego i NaOH. Stwierdzono, że oksyetylaty te zawierają mało produktów ubocznych oraz charakteryzują się wąską dystrybucją homologów oksyetylenowych. Badania prowadzono w temp.120-180°C przy stężeniu katalizatora 0,1-0,7%. Określono optymalne stężenie katali[...]

  PrCOOBu, fatty acid Me esters (biodiesel), triglycerides, tech. lanolin and beeswax were directly oxyethylated with oxirane on Ca and oxide Al-Mg catalysts (concn. 0.3%) at 180°C to prep. resp. ethoxylates. The beeswax showed the highest reactivity and highest ethoxylation degree. PrCOOBu was the less reactive. The chromatog. was not efficient when the product contained some high-mol. compds. Opisano procesy i produkty bezpośredniego oksyetylenowania różnych surowców zawierających ugrupowanie estrowe z zastosowaniem dwóch różnych katalizatorów (homogenicznego i heterogenicznego). Jako surowce zastosowano estry o różnych masach cząsteczkowych i właściwościach fizykochemicznych. Przeprowadzono porównawcze badania optymalizacyjne procesu oksyetylenowania dla dwóch typów katalizatorów (Al-Mg i Ca) i wytypowanego surowca estrowego (maślan butylu). Wykonano szczegółowe analizy otrzymanych produktów metodami GC/FID, GC/MS, GPC i HPLC. Przeprowadzono syntezy porównawcze z użyciem homogenicznego katalizatora wapniowego oraz heterogenicznego katalizatora glinowo-magnezowego, stosując jako surowce różne substancje zawierające ugrupowania estrowe, spotykane w praktyce przemysłowej (estry metylowe kwasów tłuszczowych, triglicerydy, lanolina, woski). Dokonano oceny szybkości procesów oraz analizy otrzymanych produktów metodami GPC i HPLC. Określono właściwości fizykochemiczne otrzymanych oksyetylatów warunkujące kierunki ich zastosowań. Bezpośrednie oksyetylenowanie ugrupowania estrowego to stosunkowo nowa i wciąż słabo zbadana reakcja. Pierwsze prace na temat bezpośredniego oksyetylenowania estrów pojawiły się niespełna 20 lat temu. W niezależnych ośrodkach naukowych w USA i Japonii podjęto wówczas próby oksyetylenowania estrów metylowych kwasów tłuszczowych. Proces ten umożliwiły specjalne katalizatory polimeryzacji, których ogromny rozwój obserwowano pod koniec XX w. W latach 1995-1997 ukazały się pierwsze publikacje, w których [...]

  Dodecanol, stearic acid, oleic acid and cardanol were oxyethylated with oxirane on Ca, Al-Mg and NaOH-based catalysts to study the fractional distribution of the oxyethylene homologs by gas, liq. and gel chromatog. The Ca catalyst was more efficient at oxyethylation of acids while the Al-Mg catalyst at oxyethylation of the alc. and cardanol. Wykonano porównawcze syntezy oksyetylatów alkoholu C12, alkilofenolu oraz kwasów tłuszczowych. Do procesów użyto trzech różnych typów katalizatorów: katalizatora wapniowego, glinowo- magnezowego oraz NaOH. Oceniono aktywność badanych katalizatorów w zależności od rodzaju surowca, a także wykonano analizy składu otrzymanych oksyetylatów, stosując metody chromatograficzne GC/FID, HPLC i GPC. Wykazano, że skład otrzymanych oksyetylatów różnił się znacząco w zależności od zastosowanego katalizatora. Użycie katalizatora wapniowego lub glinowo-magnezowego, niezależnie od zastosowanego surowca, zawęża rozkład frakcyjny poszczególnych homologów oksyetylenowych, co ma wpływ na właściwości produktów. Do procesów oksyetylenowania jako podstawowy surowiec stosowany jest tlenek etylenu (oksiran). Na skalę przemysłową wykorzystuje się go w syntezie organicznej głównie do produkcji glikoli etylenowych, niejonowych środków powierzchniowo czynnych, etanoloamin i eterów glikolu etylenowego. W tabelach 1 i 2 przedstawiono kierunki zużycia tlenku etylenu na świecie w 2012 r.1). Do produkcji niejonowych środków powierzchniowo czynnych (etoksylatów) na świecie zużywa się 10,8% całej produkcji tlenku etylenu (czyli ok. 2,35 mln t/r, dane z 2012 r.)1). Dynamika wzrostu zużycia etoksylatów w latach 2010-2013 wynosiła 1,0%, a na lata 2013-2018 prognozowany jest wzrost 3,1%1). Związki niejonowe stanowią 30% wszystkich wytwarzanych surfaktantów2-4). Według szacunków instytucji maklerskiej "Sriconsulting" zużycie niejonowych surfaktantów rozwijać się będzie w tempie średnio 3% rocznie5). Bardzo szeroki zakres zast[...]

  W reakcji addycji oksiranu do estru n-butylowego kwasu n-butanowego w obecności katalizatora Al-Mg powstaje głównie mieszanina etoksylatów stanowiąca nowy rodzaj niejonowych związków powierzchniowo czynnych (NZPCz) o specyficznych właściwościach fizykochemicznych. Zastosowanie metody chromatografii gazowej z detekcją spektrometrii mas (układ GC/MS) umożliwiło w sposób jednoznaczny określenie budowy chemicznej, zarówno głównych, jak i ubocznych produktów uzyskanych w tej reakcji. W ten sposób stwierdzono, że oprócz jej głównych składników, stanowiących mieszaninę związków organicznych o ogólnym wzorze H7C3CO(OCH2CH2)nOC4H9, powstają również produkty uboczne, wśród których na szczególną uwagę zasługują eter monobutylowy glikolu poli(etylenowego) oraz oksyetylat kwasu n-butanowego. Uzyskane wyniki analizy GC/MS produktów katalitycznej reakcji addycji oksiranu do estru n-butylowego kwasu butanowego mogą być również przydatne podczas kontroli i optymalizacji procesu technologicznego ich wytwarzania. PrCOOBu was reacted with oxirane to a mixt. of PrCO(OCH2CH2)nOBu (n = 1-10) polyethers. The product contained also small amts. of BuO(CH2CHO)nH, Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", Kędzierzyn-Koźle Euzebiusz J. Dziwiński*, Marek Lukosek Analiza GC/MS produktów katalitycznej reakcji etoksylowania estru n-butylowego kwasu n-butanowego GC/MS analysis of the products of catalytic ethoxylation of n-butyl butanoate Mgr Marek LUKOSEK w roku 1995 ukończył studia na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym, kierunek chemia, w Wyższej Szkole Pedagogicznej w Częstochowie. Jest kierownikiem w Zespole Niejonowych Środków Powierzchniowo Czynnych w Instytucie Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia" w Kędzierzynie-Koźlu. Specjalność - środki powierzchniowo czynne, procesy jednostkowe. Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", ul. Energetyków 9, 47-225 Kędzierzyn-Koźle; tel.: (77) 487-36-16, fax: (77) 487-30-60, e-mail[...]

Przedstawiono porównawcze wyniki syntez i oceny analitycznej oksyetylatów nonylofenolu otrzymanych przy użyciu katalizatora wapniowego i NaOH. Stwierdzono, że oksyetylaty otrzymane przy udziale katalizatora wapniowego zawierają mniej produktów ubocznych oraz charakteryzują się wąską dystrybucją homologów oksyetylenowych. Po wykonaniu syntez w temp. 120-180°C oraz przy stężeniu katalizatora 0,1-0,7% określono optymalne stężenie katalizatora wapniowego i temperaturę procesu. Com. nonylphenol was ethoxylated with ethylene oxide at 120-180°C on a Ca sulfonate and carboxylate catalyst (content 0.1-0.7% by mass). NaOH was also used as catalyst for comparison. The reaction products contained mainly ethoxylates (av. ethoxylation degree 8) but also polyglycols (1.0-4.5%), 1,4-dioxane (1.5-4 ppm) and unconverted nonylphenol and ethylene oxide. The ethoxylates produced by using the Ca catalyst showed a narrow mol. mass distribution and contained less by-products than those produced with NaOH catalyst. Reakcja addycji tlenku etylenu do alkilofenoli wykorzystywana jest w przemyśle do wytwarzania środków powierzchniowo czynnych oraz polieterów stosowanych w poliuretanach, farbach i tworzywach sztucznych. Proces prowadzony jest zazwyczaj w obecności katalizatora, a powstające produkty stanowią mieszaninę adduktów, zawierających różne liczby grup oksyetylenowych. Monoetery alkiloarylowe glikoli polioksyetylenowych otrzymywane są najczęściej w reakcji alkilofenoli z tlenkiem etylenu w obecności katalizatorów alkalicznych. Reakcja przebiega wg schematu przedstawionego na rys. 1. W pierwszej fazie przereagowuje w całości alkilofenol, co w konsekwencji daje dystrybucję homologów typu Poisone’a. Tlenek etylenu przyłączony do jonu fenolanowego tworzy eter hydroksyaryloalkilowy. Z powodu większej kwasowości fenolu w porównaniu do kwasowości jego monoeteru oksyetylenowego, dalsza reakcja propagacji łańcucha polioksyetylenowego następuje d[...]

  Seven cationic surface-active agents and 7 gemini surfactants were studied for biodegradability in sewage sludge by 3 std. methods to det. their ecol. impact. The gemini surfactants were hardly biodegradable while the conventional ones were degraded in 26.7-72.5%. Dokonano porównawczych badań w zakresie zdolności do biodegradacji wybranych konwencjonalnych kationowych środków powierzchniowo czynnych (KSPC) i surfaktantów gemini. Wykorzystano trzy różne metodyki badań proponowane przez wytyczne OECD. Wykorzystując wyniki badań, dokonano próby oceny wpływu struktury badanych KSPC na przebieg procesu biodegradacji i oddziaływanie ekologiczne. Podstawą przepisów UE jest zrównoważony rozwój, w Polsce będący obowiązkiem konstytucyjnym, a w UE ujęty w Europejskiej Polityce Ekologicznej. Ma on na celu stworzenie takich warunków rozwoju, które pozwolą na zaspokojenie teraźniejszych potrzeb bez poświęcania zdolności przyszłych pokoleń do zaspokajania swoich potrzeb. Do tego celu prowadzi kilka zasad, m.in. zasada zintegrowanego ujęcia ochrony środowiska, uwzględniająca wpływ wszystkich aspektów funkcjonowania na różne segmenty środowiska (ziemia, woda, powietrze). Zmiany prawa pociągają za sobą następstwa widoczne bezpośrednio w zmianie dotychczas stosowanych technologii. Termin najlepsza dostępna technologia oznacza obecnie technologie i metody działania, które wskazują na praktyczną zasadność ich stosowania dla zapobiegania lub zredukowania ilości zanieczyszczeń. Wyniki oceny ryzyka związanego z obecnością związku chemicznego w określonym ekosystemie stanowią ważny element zarządzania środowiskiem. Oddzielnym, niezwykle ważnym czynnikiem wymuszającym organizację w kraju nowego systemu bezpieczeństwa chemicznego jest konieczność dostosowania wewnętrznych regulacji prawnych do standardów Unii Europejskiej. W tych aktach prawnych zapisano nakaz dokumentowania podatności na biodegradację dla celów oceny oddziaływania na środowisko. [...]

Przedstawiono wyniki badań estryfikacji wybranych oligoeteroalkoholi (Bikanoli) przy użyciu chlorku kwasu stearynowego. Stwierdzono, że synteza przebiega w temp. 85-88°C z wydajnością estrów 90-91 % m[...]

  Przedstawiono wyniki badań właściwości smarnych i funkcjonalnych cieczy obróbkowych wytworzonych na bazie oksyetylatów frakcji glicerynowej. Oceniono przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe właściwości wodnych roztworów cieczy. Przeprowadzono również badania fizykochemicznych właściwości roztworów i odporności na działanie mikroorganizmów. Uzyskane wyniki badań porównano do takich samych właściwości produktów komercyjnych. Wykazano, że oksyetylowane pochodne frakcji glicerynowej mogą stanowić składniki bazowe cieczy obróbkowych. Com. ethoxylates of glycerol fraction were studied for antiwear and seizure properties as well as for resistance to microorganisms in aq. solns. They met quality requirements for cutting fluids. Świadome i zorganizowane przeciwdziałanie degradacji środowiska naturalnego dotyczy m.in. zapobiegania powstawaniu niebezpiecznych odpadów1, 2). Powszechne w użyciu emulsyjne ciecze obróbkowe należą do produktów ekologicznie niebezpiecznych3-6), ze względu na ich skład chemiczny i starzeniowe zmiany podczas eksploatacji. Dlatego też zalecane jest ograniczenie lub wykluczenie ich obecności w środowisku, zwłaszcza tam, gdzie istnieje możliwość interakcji cieczy z otoczeniem. Ciecze obróbkowe przedostają się do środowiska naturalnego w wyniku parowania, podczas odprowadzania wiórów i przedmiotów obrabianych oraz poprzez wycieki z instalacji. Wielkość ubytków może sięgać 30% rocznego zużycia cieczy7, 8). Zagrożenie zdrowia ludzkiego istnieje też ze strony tworzących się podczas eksploatacji dymów i mgieł olejowych, przedostających się do organizmu poprzez układ oddechowy i trawienny oraz bezpośredni kontakt ze skórą. Negatywny wpływ emulsyjnych cieczy obróbkowych na otoczenie można zmniejszyć w wyniku zastępowania ich produktami o mniejszej szkodliwości ekologicznej, czyli produktami nietoksycznymi i biodegradowalnymi. Jako zamienniki naftowych baz wskazywane są oleje roślinne (także chemicznie modyfikowane) i p[...]

  Przedstawiono wyniki badań otrzymywania niejonowych surfaktantów z kardanolu metodą oksyetylenowania i nad właściwościami fizykochemicznymi oksyetylatów. Metodą GC określono skład frakcyjny produktów oraz niektóre ich cechy powierzchniowe i smarne (obciążenie zespawania). Cardanol was oxyethylated with oxirane in presence of alk. catalysts. NaOH and a Ca catalyst showed the highest catalytical activity. The oxyethylates were studied for fractional compn. and surface tension, foaming and emulsifying capacity as well as lubricity in aq. solns. They showed similar properties as com. nonylphenol ethoxylates used as surfactants. Do najbardziej rozpowszechnionych surfaktantów niejonowych na rynku krajowym należą rokafenole produkowane przez PCC Rokita. Są to produkty oksyetylenowania fenolu lub nonylofenolu (otrzymywanego w reakcji alkilowania fenolu trimerem propylenu) o średnim stopniu podstawienia tlenkiem etylenu 1-40, głównie w pozycji para. Są one szeroko stosowane jako emulgatory, dyspergatory, modyfikatory, zwilżacze i solubilizatory w recepturach środków myjących, piorących, odtłuszczających i cieczy obróbkowych. Charakteryzują się one bardzo dobrymi właściwościami powierzchniowymi i przystępną ceną. Ich mankamentem jest sklasyfikowanie w gronie tzw. "twardych emulgatorów", z uwagi na obecność fenolu w produktach rozkładu, co zawęża spektrum ich zastosowań. Oksyetylenowanie alkilofenoli jest procesem znanym. Reakcja addycji tlenku etylenu do alkilofenoli (m.in. frakcji C8-C11) jest wykorzystywana w przemyśle do wytwarzania środków powierzchniowo czynnych, polieterów stosowanych w poliuretanach, farbach i tworzywach sztucznych. Proces prowadzony jest zazwyczaj w obecności katalizatora, a powstające produkty stanowią mieszaninę adduktów, zawierających różne ilości grup oksyetylenowych. Monoetery alkiloarylowe glikoli polioksyetylenowych są otrzymywane najczęściej w reakcji alkilofenoli z tlenkiem etylenu w obecności[...]