اشتراک گذاری با دوستان
وضعیت: بسته
شماره سند:
تاریخ انتشار: 1402/02/14
مهلت ارسال پیشنهاد: 1402/02/06
فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : 02166539734 – 02166533864
ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir
خلاصه فناوری
ترکیبات شیمیایی آنتراکینون، جامدات بلورین ناپایداری هستند که از دیانتریل، آنترون و آنتراس آنتراسن حاصل می‌شوند.
یکی از روشهای مدرن و فراگیر تولید آب اکسیژنه (هیدروژن پراکسید) چرخه اکسید و احیا آنتراکینون است.
آنتراکینون به عنوان ماده اولیه در تولید طیف گسترده‌ای از رنگدانه‌ها در صنایع مختلفی کاربرد دارد. یکی از این ترکیبات، ماده 2-اتیل آنتراکینون است.
اتو اکسیداسیون آنتراکینون شامل اکسید شدن غیرمستقیم H2 به H2O2 است. این فرایند توسط IG Farben-Industrie در دهه 1940 معرفی شد و از چهار مرحله اصلی شامل: هیدروژناسیون، اکسایش، استخراج هیدروژن پراکسید و آماده‌سازی (بازیابی) محلول واکنش تشکیل شده است. اکسیژن و فاز آلی با تشکیل آنتراکینون و پراکسید هیدروژن واکنش می‌دهند.
متداول‌ترین آنتراکینون مورد استفاده که در اکثر فرایند‌های تجاری تولید آب اکسیژنه استفاده می‌شود، مشتق2-اتیل آنتراکینون می‌باشد.
هدف این طرح تحقیقاتی، دانش فنی سنتز ماده 2-اتیل آنتراکینون با استفاده از مواد اولیه موجود در کشور است و پروتکل و بهینه‌سازی مسیر سنتز این ماده از اهداف ثانویه این طرح می‌باشد.
درباره تیم پژوهشی
سوابق عرضه‌کننده فناوری و مسئول اصلی تیم پژوهشی
دکتر علیرضا نجفی چرمهینی، استاد دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان هستند. ایشان در مقطع دکتری از دانشگاه صنعتی اصفهان در رشته شیمی فارغ‌التحصیل شده‌اند و بيش از 165 مقاله در مجلات بین‌المللی و 125 مقاله در کنفرانس‌های بین‌المللی به چاپ رسانده‌‌اند. همچنین ایشان استاد راهنماي 12 دانشجوی فارغ‌التحصیل دکتري و 32 دانشجوی فارغ‌التحصیل کارشناسي ارشد بوده‌اند. شاخص H-Index مقالات منتشرشده توسط آقای علیرضا نجفی چرمهینی، 29 است. ايشان مجری بیش از 24 پروژه پژوهشی- صنعتی نیز بوده است.
تیم تحقیقاتی دکتر علیرضا نجفی چرمهینی از سال 1390 در آزمایشگاه تحقیقاتی کاتالیست دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان شروع به کار کرد و با بیش از یک دهه فعالیت بر روی کاتالیست‌های مختلف واکنش‌های شیمیایی، مقالات بسیاری را به چاپ رسانده و طرح‌های متفاوتی را انجام داده است.
زیر مجموعه این تیم تحقیقاتی در تابستان 1401 تحت عنوان تیم ((ایران فرآیند)) در مرکز نوآوری و تجاری‌سازی دانشگاه صنعتی اصفهان پذیرفته شده است.
ضرورت مسئله
ترکیب شیمیایی آب اکسیژنه برای اولین بار در سال ۱۸۱۸ میلادی کشف شد. فرآیند تولید آن شامل واکنش اکسیژن با ترکیبات آلی به طور عمده ایزوپروپیل الکل یا آنتراکینون است که به عنوان یک مایع بی‌رنگ در بازار وجود دارد. ایران تولید آب اکسیژنه را از سال 1395 آغاز کرد اما علی‌الرغم تولید داخلی این ترکیب، ایران همواره نیازمند واردات گریدهای متفاوت این محصول است. علاوه بر این، کشورهای همسایه از جمله ترکیه، عربستان، پاکستان از تولیدکنندگان مطرح آب اکسیژنه در جهان و منطقه خاورمیانه می‌باشند. لذا، پیش‌بینی می‌شود در آینده نه چندان دور، مناطق همسایگی ایران، به هاب اصلی تولید این ماده تبدیل شود.
همانطور که گفته شد ضرورت تولید آب اکسیژنه ترکیب 2-اتیل آنتراکینون است که در حال حاضر تماماً وارداتی و غالبا از کشورهای شرق آسیا نظیر چین، ژاپن، کره جنوبی تامین می‌شود، بنابراین با توجه به نیاز بازار کاتالیست 2- اتیل آنتراکینون، در ایران و منطقه خاورمیانه، این ضرورت را ایجاد می‌کند تا همپای توسعه صنعت آب اکسیژنه، صنعت کاتالیست آن نیز رونق یابد.
هدف اصلی این تحقیق، تولید کاتالیست 2-اتیل آنتراکینون از مواد اولیه موجود در کشور می‌باشد. تولید این ماده از مواد اولیه بومی می‌تواند به اقتصاد کشور کمک شایانی نماید و همچنین بازار جهانی و صادرات آن را نیز در پیش رو داشته باشد. همچنین با تولید این کاتالیست صنعت تولید آب اکسیژنه در ایران از هر نظر به خودکفایی داخلی می‌رسد و مستقل از اثرات بازار جهانی می‌تواند به تولید و توسعه خود ادامه دهد.
مسئله اصلی تحقیق
در راستای سنتز کاتالیست 2- اتیل آنتراکینون، روشهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفته‌اند اما لازم است مواد اولیه و روشی انتخاب شود که با تکیه بر مواد اولیه موجود در کشور باشد. 2-اتیل انتراکینون یک ترکیب آلی از مشتقات آنتراکینون است. این ترکیب، جامدکریستالی به صورت زرد کم رنگ و نامحلول در آب است. همانطور که گفته شد مهمترین کاربرد این ماده در فرایند تولید صنعتی پراکسید هیدروژن می‌باشد. این محصول از تراکم بین فتالیک انیدرید و اتیل بنزن تولید می‌شود به این صورت که در حضور یک کاتالیست فریدل-کرافتس، آلکیل آنتراکینون مورد نظر از فتالیک اندیرید و آلکیل بنزن بدست می‌آید. روش دیگر اکسیداسیون آنتراسن است که به عنوان یک محصول جانبی در قطران ذغال سنگ تولید می‌شود. آنتراسن در حضور کاتالیست وانادیومی اکسید شده و تبدیل به آنتراکینون می‌شود.
به طور موردی چالش‌های این پژوهش به شرح زیر می‌باشد:
- گزینش مناسب‌ترین مواد اولیه داخلی برای تولید 2- اتیل آنتراکینون
- طراحی مسیر سنتز با توجه به مواد اولیه گزینش شده
- بهینه‌سازی پارامترهایی نظیر دما، زمان، فشار واکنش تولید 2-اتیل آنتراکینون
- طراحی و بهینه‌سازی راکتور از نظر انتقال انرژی، انتقال جرم و خوردگی
- بهینه‌سازی پارامترهای جداسازی و خالص‌سازی محصول تا 98 درصد
- مدیریت پساب‌های موجود در فرآیند
مزایا
- ارتقاء صنعت تولید آب اکسیژنه
کاربردها
- به عنوان کاتالیست در صنعت تولید آب اکسیژنه
خروجی‌های مورد انتظار تحقیق
- سنتز ترکیب 2-اتیل آنتراکینون از مواد اولیه موجود در کشور
- روش مناسب و بهینه برای تولید ترکیب 2-اتیل آنتراکینون
هزینه و زمان اجرای طرح
- هزینه اجرای طرح 500 -600 میلیون تومان
- بازه زمانی اجرای طرح 9-12 ماه
تسهیم مالیک فکری
- مالکیت معنوی: مشارکت‌کننده در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سـهیم خواهـد بـود و انتشـار مقالـه مشـترک توسـط مجری و مشارکت‌کننده در ژورنال‌های داخلـی و خارجـی، ارائه مقالـه در کنفرانس‌هـا و سـمینارها بـا موافقـت و اشـاره بـه نـام همـه دست‌اندرکاران مجـاز خواهـد بود.
- مالکیـت منافـع مـادی: سهم مشارکت شرکت/شتاب‌دهنده متقاضی حداقل 10 و حداکثر 35 درصد خواهد بود (منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری بر اساس توافق طرفین و مشترک خواهد بود و با توجه به سهم آورده نقدی و غیر نقدی توسعه‌دهنده، سهم مالکیت قابل‌مذاکره و توافق است).
ارسال درخواست
درخواست‌های مشـارکت صرفاً بایـد در چارچوب موردنظر صنـدوق نوآوری و شـکوفایی، تدویـن و حداکثـر تـا تاریـخ 1402/02/06 در سـامانه غـزال صنـدوق نوآوری و شـکوفایی به نشانی (www.ghazal.inif.ir) ثبت شوند. درخواست‌هایی کـه در چارچوبـی غیرازآن، یـا بـه روشهای دیگـر بـه دسـت صنـدوق نـوآوری و شـکوفایی برسـند، وارد فراینـد ارزیابـی نخواهنـد شـد.