Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Anna Witek-Krowiak"

Nowe heterogeniczne katalizatory reakcji Friedela i Craftsa. Cz. I. Glinokrzemiany


  Omówiono i porównano właściwości katalityczne kwaśnych glinokrzemianów z punktu widzenia wykorzystania ich jako "zielonych" katalizatorów w przemysłowej syntezie aromatycznych ketonów (reakcja Friedela i Craftsa). Najwyższy stopień konwersji substratów (prawie 40%) oraz największą szybkość reakcji uzyskano dla montmorylonitu K10 H+. Syntetyczny katalizator zeolitowy CBV 600 H+ cechował się najlepszą stabilnością katalityczną i porównywalnym stopniem konwersji. Analiza chromatograficzna mieszanin poreakcyjnych wykazała obecność jedynie śladowych ilości wielopierścieniowych zanieczyszczeń. Selektywność reakcji do 4-metoksyacetofenonu wynosiła 98-99%. PhOMe was acylated with Ac2O to p-AcC6H4OMe in MeNO3 on acidified and optionally calcinated synthetic zeolite, montmorillonite and bentonite clays at 95°C for 3 h to compare the catalytic activity of the solid Friedel-Crafts catalysts. The highest conversion was achieved when montmorillonite and zeolite catalysts were used (38% and 35%, resp.). The catalyst activity decreased rapidly during the reaction. Traces of polycyclic compds. and small amts. of o-AcC6H4OMe (1-2%) were found in the reaction products. Reakcja Friedela i Craftsa (FC) to reakcja substytucji elektrofilowej węglowodorów aromatycznych lub alifatycznych, katalizowana kwasami Lewisa i/lub Brønsteda. Dwa podstawowe typy tej reakcji to alkilowanie i acylowanie. Reakcja acylowania FC jest jedną z najstarszych metod syntezy ketonów poprzez tworzenie wiązania C-C i jednocześnie główną metodą otrzymywania ketonów aromatycznych1). Acylowanie węglowodorów aromatycznych halogenkami acylu lub bezwodnikami kwasowymi w środowisku bezwodnym prowadzi do otrzymania aromatycznych lub aromatyczno-alifatycznych ketonów. Można wyróżnić reakcję acylowania FC węglowodorów alifatycznych, dwucząsteczkową reakcję acylowania węglowodorów aromatycznych, oraz wewnątrzcząsteczkową reakcję acylowania węglowodorów aromatycznych. Najsze[...]

Nowe heterogeniczne katalizatory reakcji Friedela i Craftsa. Cz. II. Nanokompozyty Nafion/SiO2


  Zaprezentowano wyniki badań kinetyki syntezy Friedela i Craftsa w obecności katalizatorów nanokompozytowych Nafion/SiO2. Katalizator MCM-41/Nafion przygotowano wg procedury in situ w środowisku zasadowym. Katalizator SBA-15/Nafion przygotowano na bazie krzemionki zsyntezowanej w środowisku kwaśnym, metodą dwuetapową. Dla katalizatora SBA-15/ Nafion uzyskano najwyższą czystość produktu oraz selektywność procesu syntezy 4-metoksyacetofenonu (4-MAP) wynoszącą 98% i porównywalną z selektywnością syntezy w obecności katalizatorów glinokrzemianowych. Katalizator MCM-41/Nafion nie wykazywał aktywności katalitycznej w syntezie 4-MAP. PhOMe was acylated with Ac2O to p-AcC6H4OMe in MeNO2 on nanocomposite SiO2-supported Nafion catalyst at 95°C for 3 h to compare the catalytic activity of the catalysts with known alumosilicate catalysts. The highest conversion (40%) was achieved when unsupported Nafion NR50 was used as the catalyst. The economic efficiency of the catalyst use was much higher for the cheap alumosilicate catalysts than for the polymeric ones. Reakcja Friedela i Craftsa (FC) jest jedną z głównych przemysłowych metod otrzymywania aromatycznych ketonów1). Jej mechanizm oraz specyfika procesu z uwzględnieniem aspektów ekologicznych zostały już szczegółowo omówione2). Poza klasycznymi katalizatorami homogenicznymi oraz kwaśnymi glinokrzemianami, jako katalizatory reakcji FC wykorzystywane są stałe superkwasy o kwasowości przewyższającej 100-proc. kwas siarkowy. Wykorzystuje się silnie kwaśne żywice kationowymienne z grupą benzosulfonową (rys. 1a), której szkielet tworzy usieciowany kopolimer styren/diwinylobenzen. Przykładem może być tu makroporowata żywica Amberlyst 15 (H+). Bardzo dobre właściwości katalityczne, zarówno w fazie ciekłej, jak i gazowej, w reakcji FC wykazuje Nafion opracowany przez DuPont jako materiał do produkcji membran jonowymiennych. Jest to kationowymienny perfluorowany polimer, którego szkielet twor[...]

Atrakcyjne i tanie sorbenty do usuwania metali ciężkich z wód


  Oceniono możliwość zastosowania jedenastu odpadowych materiałów pochodzenia biologicznego jako skutecznych sorbentów metali ciężkich, w szczególności jonów miedzi i chromu. Wyznaczono maksymalne pojemności sorpcyjne oraz stałe kinetyczne dla wybranych sorbentów i jonów metali. Sprawdzono wpływ warunków środowiskowych, takich jak pH i temperatura, na wydajność procesu. Pojemności sorpcyjne materiałów pochodzenia naturalnego zawierały się w granicach 20-60 mg/g, co świadczy o ich skuteczności w usuwaniu z roztworu zarówno jonów chromu, jak i miedzi. Porównano pojemności sorpcyjne materiałów biologicznych z dwoma konwencjonalnymi sorbentami: specjalnie preparowanym polimerem zawierającym grupy karboksylowe oraz węglem aktywnym. Eleven waste bio-materials were used as biosorbents for removal of Cu2+ and Cr3+ ions from aq. solns. Sorption equil. and kinetic consts. were detd. at 20-60°C and pH 3-5. The sorption capacity was 20-60 mg/g not lower than that for a polymeric sorbent with carboxylic groups and an activated C. Wpływ metali ciężkich na organizmy żywe zależy od ich stężenia. Wysokie stężenia prowadzić mogą do zaburzeń procesów fizjologicznych, niskie stężenia wywoływać mogą niepożądane zmiany na skutek akumulacji tych związków w organizmach żywych. Metale bardzo łatwo akumulują się w tkankach żywych, dlatego istniejące normy zaostrzają dopuszczalne stężenia metali ciężkich w ściekach wprowadzanych do wód i do ziemi oraz w wodzie pitnej. Duża szkodliwość metali ciężkich oraz ich migracja i kumulacja w łańcuchu pokarmowym, wymagają poszukiwania sposobów ich usuwania ze ścieków i wód, często w połączeniu z odzyskiem wartościowych lub rzadkich metali. Konwencjonalne metody stosowane są przede wszystkim do usuwania metali z wód, w których występują one w dużym stężeniu. Nie nadają się one do oczyszczania dużej ilości ścieków o małym stężeniu metali. Ponadto są drogie, wymagają zużycia dużej ilości energii i odczynników o[...]

Ultrafiltracyjne oczyszczanie brzeczki hodowlanej z Pseudomonas aeruginosa


  Zweryfikowano możliwość zastosowania ultrafiltracji do oddzielania zawiesiny bakterii Pseudomonas aeruginosa z brzeczki hodowlanej. Oddzielenie mikroorganizmów jest pierwszym krokiem w procesie oczyszczania bioproduktu, jakim jest ramnolipid. Separacja na membranach ultrafiltracyjnych o cut-off 100 kDa okazała się skuteczna i wysoce wydajna. Stosując układ krzyżowo-prądowy oraz zmieniając warunki hydrodynamiczne (prędkość przepływu, ciśnienie), można było dobrać optymalne warunki prowadzenia procesu i osiągnąć wydajności porównywalne z przepływem czystej wody. W przypadku separacji zawiesiny o stężeniu 2 g/L przy prędkości przepływu 1,5 m/s można było osiągnąć wydajność ponad 100 L/h z metra kwadratowego membrany. Pseudomonas aeruginosa bacteria was sepd. from the rhamnolipid-contg. fermentation broth by ultrafiltration through a com. polysulfone membrane (cut-off 100 kDa) under cross-flow mode conditions (up to 2 bar). At the bacteria concn. 2 g/L, the flux of the suspension 100 L/m2h was achieved. Biosurfaktanty są to związki powierzchniowo czynne o budowie amfifilowej, które powstają w czasie przemian metabolicznych niektórych szczepów bakterii i grzybów1, 2). Dzięki takiej budowie gromadzą się one na granicy faz substancji o różnej polarności, np. olej/woda lub powietrze/woda, redukując napięcie powierzchniowe i międzyfazowe oraz powodując zwiększenie pola powierzchni niemieszających się faz3). Mogą być związane z powierzchnią komórek bądź wydzielane pozakomórkowo. Biosurfaktanty są produktami ubocznymi metabolizmu mikroorganizmów. Ich biosynteza jest uzależniona od szczepu mikroorganizmu oraz takich czynników, jak źródła węgla i azotu, obecność soli, temperatura i dostępność tlenu. Biosurfaktanty stanowią dużą konkurencję dla surfaktantów syntetycznych ze względu na swe unikatowe właściwości. Są one zwykle przyjazne dla środowiska i mają wiele zalet w porównaniu z surfaktantami syntetycznymi, w tym dużą tolerancję [...]

Separacja związków zapachowych z roztworów wodnych metodą perwaporacji


  Proces produkcji soków owocowych związany jest z fizyczną lub chemiczną utratą wielu cennych składników aromatycznych, co powoduje, że walory zapachowe i smakowe powstającego produktu są niewspółmierne z zapachem i smakiem owoców, z których został sporządzony. Jedną z metod, która jest w stanie znacząco poprawić wartości organoleptyczne soków jest perwaporacja, metoda oparta na selektywnym transporcie składnika przez membranę litą. W pracy zbadano wpływ temperatury oraz stężenia nadawy na skuteczność separacji związków zapachowych z roztworów wodnych w procesie perwaporacji. Aq. solns. of PrCOOMe, furfural and Me2CH(CH)2OH (fruit aroma models, concns. 0.1-2,1% by mass) were concd. by pervaporation at 40-60°C. The process efficiency depended only slightly on the concn. but increased exponentially with increasing the temp. Soki owocowe zawierają mieszaninę dużej ilości lotnych związków organicznych. Dzięki obecności tych związków soki owocowe mają walory zapachowe i smakowe. Zidentyfikowano ponad 6 tys. związków aromatycznych nadających walory sensoryczne owocom, są to głównie estry, alkohole, aldehydy, ketony i aminy1). Związki te różnią się między sobą głównie budową strukturalną, a co za tym idzie rozpuszczalnością, temperaturą wrzenia, lotnością i gęstością. Dzięki temu istnieje tak szeroka gama powszechnie spotykanych smaków i zapachów. Politechnika Wrocławska Anna Dawiec*, Karol Pokomeda , Anna Witek-Krowiak, Daria Podstawczyk Separacja związków zapachowych z roztworów wodnych metodą perwaporacji Separation of aroma compounds from their aqueous solutions by pervaporation Inż. Karol POKOMEDA w roku 2010 ukończył studia I stopnia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej, kierunek inżynieria chemiczna i procesowa. Jest studentem studiów II stopnia Politechniki Wrocławskiej na Wydziale Chemicznym. Specjalność - inżynieria chemiczna. Zakład Inżynierii Chemicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul[...]

Biologiczne dodatki paszowe z mikroelementami. Aplikacyjna partia produktu do badań zootechnicznych


  Przedstawiono proces wytwarzania biologicznych dodatków mikroelementowych (z Fe(II), Zn(II), Cu(II) i Cr(III)) w procesie biosorpcji w reaktorze kolumnowym ze złożem. Biomasę, będącą nośnikiem mikroelementów, stanowiła śruta sojowa. Analiza wielopierwiastkowa wykazała wzrost zawartości jonów mikroelementów w śrucie sojowej. Zawartość Cu(II) wzrosła ponad 241-krotnie, zawartość Fe(II) 69-krotnie, Zn(II) 261-krotnie, a Cr(III) 1000-krotnie. Otrzymane suplementy zostały przeznaczone do badań zootechnicznych na kurach nioskach w celu oceny właściwości użytkowych nowych preparatów. Aby pokryć zapotrzebowanie kur niosek na dany mikroelement należało dodać do 1 kg paszy 0,530 g preparatu z Cu(II), 2,755 g preparatu z Fe(II), 4,259 g preparatu z Zn(II) i 0,091 g preparatu z Cr(III). Cr3+, Cu2+, Fe2+ and Zn2+ ions were adsorbed from their aq. soln. on soya grind in a column reactor to prep. microelements-contg. feed supplements for laying hens. A substantial increase in the content of microelements was achieved. Dodatkami paszowymi nazywa się substancje i związki chemiczne oraz ich mieszaniny poprawiające jakość mieszanek paszowych, Mgr inż. Zuzanna WITKOWSKA w roku 2009 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest doktorantką w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych Politechniki Wrocławskiej - Zakład Chemii dla Rolnictwa. Specjalność - technologia chemiczna. Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, bud. B-1, pok. 402, ul. Smoluchowskiego 25, 50-369 Wrocław, tel. (71) 320-28-97, fax: (71) 320-34-69, e-mail: zuzanna.witkowska@pwr.wroc.pl * Autor do korespondencji: Politechnika Wrocławska Zuzanna Witkowska*, Katarzyna Chojnacka, Anna Witek-krowiak, Agnieszka Saeid Biologiczne dodatki paszowe z mikroelementami. Aplikacyjna partia produktu do badań zootechnicznych Biological feed additives with microelements. The test production for the assessment of utilitarian properties in [...]

Separacja biosurfaktantów z zastosowaniem ultrafiltracji


  Zaprezentowano i szczegółowo omówiono oryginalną procedurę separacji ramnolipidu z mieszaniny fermentacyjnej z wykorzystaniem wysoko wydajnych technik membranowych. Dzięki unikatowym właściwościom związków powierzchniowo czynnych, takim jak możliwość tworzenia agregatów powyżej krytycznego stężenia micelarnego, można w prosty sposób skutecznie wyizolować biosurfaktant z wykorzystaniem tanich i powszechnie stosowanych membran ultrafiltracyjnych. Metoda ta może zostać wykorzystana zarówno w praktyce laboratoryjnej, jak i w skali przemysłowej i z powodzeniem zastąpić żmudne i pracochłonne tradycyjne metody separacji ramnolipidu. Pseudomonas aeruginosa culture contg. inorg. salts and glycerol was used for synthesis of the biosurfactant. The sort was purified by 2-stage ultrafiltration at 20°C (pore diams. 100 kDa and 3-50 kDa). The retentate from the 1st stage was dild. with MeOH or EtOH to destroy the micellar structures. The recovery of rhamnolipid was higher than 90%. The crit. micelle concn. of rhamnolipid was 40 mg/L, surface tension its aq. soln. was 28,6 mN/m. Biosurfaktanty są związkami powierzchniowo czynnymi o budowie amfifilowej (zawierają część hydrofilową i hydrofobową)1, 2). Dzięki takiej budowie ich cząsteczki gromadzą się na granicy faz w układach np. olej/woda czy powietrze/woda, redukując napięcie powierzchniowe i międzyfazowe. Krytyczne stężenie micelarne CMC (critical micelle concentration) biosurfaktantów, poniżej którego cząsteczki występują w postaci monomerów, a powyżej niego formują struktury micelarne, zawiera się w przedziale 1-200 mg/L, a ich masa cząsteczkowa w granicach 300-1500 Da (1 Da ok. 1 g/mol). Ze względu na budowę chemiczną można je podzielić na glikolipidy, lipopeptydy, lipoproteiny, kwasy tłuszczowe, obojętne lipidy, fosfolipidy oraz formy polimerowe. Biosurfaktanty wykazują lepsze właściwości pianotwórcze i solubilizacyjne oraz lepszą biodegradowalność w porównaniu z surfaktantami syn[...]

Instalacja półtechniczna do procesu biosorpcji


  Opracowano projekt instalacji półtechnicznej, służącej do bezodpadowego wytwarzania biologicznych dodatków paszowych nowej generacji z mikroelementami metodą biosorpcji. Ogólna koncepcja technologiczna zakłada zastosowanie dwóch kolumn biosorpcyjnych pracujących naprzemiennie oraz prowadzenie procesu w łagodnych warunkach (pH 5,0, 20°C). Biomasą (nośnikiem jonów mikroelementów) może być dowolny materiał paszowy. Wielokrotny zawrót roztworu procesowego pozwoli na uzyskanie koncentratu jonów potasowych, który będzie mógł być wykorzystany jako nawóz płynny. A flowsheet of a 2-column pilot plant for wasteless prodn. of new generation biolog. feed additives with microelements by biosorption under mild process conditions (pH 5.0, 20°C) was elaborated. As a biomass carrier of microelement ions any feed material could be used. The K-contg. brine by-product can be used as a liquid fertilizer. Biosorpcja jest procesem dość dobrze opisanym w literaturze naukowej. Najszerzej przedstawiono zastosowanie biosorpcji w oczyszczaniu ścieków z jonów metali toksycznych z użyciem różnych biomas, takich jak np. łupiny orzechów pistacjowych1) lub algi Ulva lactuca2). Znacznie mniej badań poświęcono biosorpcji jako metodzie wzbogacania biomas w pożądane pierwiastki. We wcześniejszych badaniach wzbogacano w jony mikroelementów głównie biomasę alg, np. wodorosty z akwenu Morza Bałtyckiego3) lub Enteromorpha prolifera i Cladophora sp.4). W dostępnej literaturze znajdują się opisy prac badawczych nad biosorpcją głównie w skali laboratoryjnej. Zgłoszono kilka Zuzanna Witkowskaa, *, Piotr Rusekb, Łukasz Tuhya, Katarzyna Chojnackaa, Anna Witek-Krowiaka, Agnieszka Saeida aPolitechnika Wrocławska, bInstytut Nawozów Sztucznych, Puławy Instalacja półtechniczna do procesu biosorpcji Pilot plant for biosorption Dr Piotr RUSEK w [...]

Technologia wytwarzania nawozów mikroelementowych na bazie lucerny i nawłoci DOI:10.15199/62.2018.10.26


  Zrównoważony rozwój, gospodarka cyrkularna oraz produkcja bezodpadowa (waste-free production) to obecnie trzy najważniejsze idee, które mają duże znaczenie w szeroko rozumianym przemyśle i rolnictwie. Z jednej strony obawy budzi zwiększająca się globalnie ilość odpadów, m.in. pochodzenia biologicznego, które można zagospodarować poprzez przekształcenie ich w produkty użyteczne, a z drugiej strony od dawna znany jest problem wyczerpywania się złóż strategicznych surowców, np. złóż fosforu o potencjalnym wykorzystaniu w rolnictwie, lub też pokładów ropy naftowej i gazu ziemnego powszechnie używanych w gospodarce jako źródło energii i surowców do różnego rodzaju syntez chemicznych. Poprzez racjonalne gospodarowanie złożami i odpadami zaspokaja się potrzeby współczesnego społeczeństwa, bez odbierania tej możliwości przyszłym pokoleniom. Działanie to wpisuje się w zasady zrównoważonego rozwoju. Dlatego też na sektor rolnictwa i przemysłu ze strony Unii Europejskiej nakładane są dyrektywy. Można przytoczyć tu rozporządzenie1) dotyczące składowania odpadów. W jego myśl państwa członkowskie UE, w tym Polska, zobowiązane są do 35-proc. zmniejszenia ilości biodegradowalnych odpadów składowanych na wysypiskach. Podobnie dyrektywa2), która obliguje do selektywnej zbiórki bioodpadów oraz konieczności ich utylizacji poprzez przekształcenie w produkty przyjazne środowisku. Prowadzi to do konieczności opracowania nowych metod, które pozwolą zagospodarować odpady, co z kolei przełoży się na zmniejszenie zużycia surowców mineralnych. Półproduktem o potencjalnym użyciu w rolnictwie jest biomasa różnorodnego pochodzenia, zarówno roślinnego, jak i zwierzęcego3, 4). Produkcja rolna, przetwórstwo żywności oraz sektor kosmetyczny i farmaceutyczny produkujący kosmetyki i leki na bazie ekstraktów roślinnych, a także gospodarka komunalna oraz leśnictwo to główne 97/10(2018) 1765 Dr inż. Anna WITEK-KROWIAK w roku 2002 ukończyła studia na Wydziale Chemic[...]

 Strona 1