Grupa badawcza technologii chemicznej
Sekcja Skalowania i Pilotażu
Specjalizujemy się w badaniach i projektowaniu procesów jednostkowych oraz ciągów technologicznych, a także w przeskalowaniu syntezy organicznej i procesów rozdziału dla przemysłu chemicznego.
Nasze kompleksowe podejście łączy innowacyjne technologie z nowoczesnymi, komputerowo wspomaganymi metodami badawczymi, dostarczając klientom efektywne, skalowalne i gotowe do wdrożenia rozwiązania.
Jako jedyni w Polsce jesteśmy członkiem konsorcjum UNIFAC Dortmund, dysponując zaawansowanymi narzędziami do predykcji równowag ciecz-para w układach rzeczywistych. Nasze bazy fizykochemiczne, obejmujące substancje czyste, równowagi dwuskładnikowe VLE, równowagi SLE oraz dane azeotropowe, umożliwiają precyzyjne modelowanie procesów i wspierają rozwój wydajnych technologii przemysłowych.
OFERTA BADAWCZA:
- badania laboratoryjne i wielkolaboratoryjne oraz analitykę nowych ścieżek syntezy, obejmujących m. in. procesy uwodorniania, odwodornienia, alkilacji, izomeryzacji sprzęgania, utleniania itd. Badania nad przebiegiem reakcji chemicznych prowadzone są w warunkach ciśnieniowych, zarówno w sposób periodyczny jak i ciągły w reaktorach ze stałym złożem katalizatora w celu ich udoskonalenia, testowania nowych katalizatorów lub nowych rozwiązań;
- procesy rozdziału i oczyszczania mieszanin za pomocą metod jak: rektyfikacja (w warunkach od próżniowych do ciśnieniowych do 10 barG), krystalizacja (rozpuszczalnikowa, ze stopu), ekstrakcja (w tym w rozpuszczalnikach w stanie nadkrytycznym np. CO2), ekstrakcja przy użyciu cieczy jonowych lub rozpuszczalników DES, procesy membranowe;
- synteza i zastosowania cieczy jonowych (IL) i rozpuszczalników DES (ang. deep eutectic solvent) w procesach rozdziału, procesach katalitycznych i innych;
- modelowanie komputerowe w komercyjnych symulatorach procesowych (Chemcad), rozszerzone o dodatkowe pakiety do predykcji równowag fizykochemicznych (odwzorowanie pracy w stanach stacjonarnych reaktorów chemicznych, aparatów kolumnowych wymiany ciepła i masy, procesów oczyszczania gazów), w celu oszacowania kosztów i nakładów przeskalowania procesu;
- integracja wdrażanych rozwiązań dla istniejących instalacji (w tym przeskalowanie), określanie „wąskich gardeł” pracujących instalacji;
- korelowanie i implementacja danych doświadczalnych do modeli, predykcja właściwości fizykochemicznych oraz walidacja z rzeczywistymi danymi eksperymentalnymi
Zapewniamy kompleksową analizę materiałów i produktów – od chemii i polimerów, po kosmetyki i materiały przemysłowe. Łączymy nowoczesne zaplecze laboratoryjne z wieloletnim doświadczeniem eksperckim, realizując zarówno badania aplikacyjne, jak i zaawansowane analizy fizykochemiczne, chromatograficzne i spektroskopowe.
Oferujemy kompletny pakiet badań jakościowych, walidacyjnych i rozwojowych, wspierając producentów w doskonaleniu technologii, kontroli jakości oraz spełnianiu wymagań norm krajowych i międzynarodowych.
OCENA I ANALIZA WYROBÓW I SUROWCÓW CHEMII GOSPODARCZEJ W WARUNKACH LABORATORYJNYCH I RZECZYWISTYCH:
- Płynne środki do mycia naczyń: badanie zdolności myjącej (test IKW, test mycia bezpośredniego) badanie zdolności emulgowania tłuszczu.
- Środki do mycia sanitariatów: badanie zdolności rozpuszczania kamienia wodnego.
- Mleczka i proszki czyszczące: badanie zdolności myjącej i uszkadzania powierzchni.
- Środki do mycia szyb: badanie zdolności usuwania brudu, suchej masy, zawartości alkoholu.
- Szampony: badanie zdolności pianotwórczych.
- Badania analityczne i fizyko-chemiczne surowców i gotowych wyrobów.
BADANIA BIODEGRADACJI CAŁKOWITEJ ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH, W TYM DETERGENTÓW:
- Badania biodegradacji całkowitej metodą respirometrii manometrycznej
- Badania biodegradacji całkowitej metodą pomiaru ubytku rozpuszczonego węgla organicznego (RWO)
- Oznaczanie chemicznego zużycia tlenu (ChZT)
- Oznaczanie rozpuszczonego węgla organicznego (RWO)
Badania wykonywane metodami wg Rozporządzenia Komisji (WE) Nr 440/2008 z 30 maja 2008 r., OECD 301 oraz norm PN-EN ISO 9408:2005, PN-EN ISO 7827:2013-06, PN-ISO 6060:2006 i ISO 8245:1999(E).
Laboratorium jest notyfikowane w krajach Unii Europejskiej w zakresie badania biodegradacji detergentów zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 648/2004 WE nr 648/2004 z 31 marca 2004 r. w sprawie detergentów (Official Journal of The European Union 2009/C39/05).
OZNACZANIE TRIACYLOGICEROLI
Oznaczanie triacylogliceroli metodą chromatografii gazowej w biowęglowodorach i frakcjach naftowych zawierających biowęglowodory
ANALIZA ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH, POLIMERÓW I TWORZYW SZTUCZNYCH
- identyfikacja związków organicznych, polimerów, tworzyw sztucznych, farb, klejów, spoiw, itp. metodami spektrofotometrycznymi i chromatograficznymi;
- identyfikacja i badania struktury nielotnych substancji organicznych, np. polimerów syntetycznych i naturalnych, produktów biochemicznych, geochemicznych metodą Py/GC/FTIR;
- oznaczanie średnich ciężarów cząsteczkowych i rozrzutu ciężarów cząsteczkowych polimerów metodą chromatografii żelowej (GPC);
- badania analityczne związków organicznych metodami spektrofotometrii absorpcyjnej FTIR i UV-VIS;
- badania utwardzania i sieciowania związków wielkocząsteczkowych metodą FTIR (oznaczanie grup funkcyjnych);
- analiza składu (identyfikacja lotnych składników) mieszanin związków organicznych metodami GC/MS i GC/AED;
- oznaczanie śladowych ilości substancji toksycznych (monomerów i rozpuszczalników) w wyrobach z tworzyw sztucznych i innych metodą GC z wykorzystaniem techniki head-space, detektorów płomieniowo-jonizacyjnych (GC/FID) oraz detektorów emisji atomowej (GC/AED) i wychwytu elektronów (GC/ECD);
- oznaczanie zawartości alkoholi C1–C3 w wyrobach chemii gospodarczej i wyrobach farmaceutycznych metodą GC/FID;
- oznaczanie zawartości kwasów organicznych, węglowodorów, alkoholi, estrów i ketonów w próbkach gazowych metodą GC/FID;
- badanie migracji do płynów modelowych symulujących żywność oraz emisji do atmosfery śladowych ilości substancji z wyrobów wykonanych z tworzyw sztucznych metodami spektrofotometrycznymi i chromatograficznymi;
- kontrola czystości surowców chemicznych oraz badanie procesów technologicznych metodami UV, GC, FTIR i AAS.
Dysponujemy halą badawczą o kubaturze ponad 7 500 m3 w części niskiej, której wysokość maksymalna wynosi ponad 13 m oraz ponad 16 m w części wieżowej. Budynek w 2025 r. w ramach KPO został gruntownie odnowiony, zyskując m. in. nowe okna, w tym o podwyższonej odporności ogniowej w części wieżowej i nową elewację.
- Hala badawcza wyposażona w typowe media technologiczne: para grzewcza, olej grzewczy, glikol, próżnia, woda demineralizowana.
- Parę zapewniają dwa generatory pary technicznej, każdy o mocy 96 kW, co przekłada się na sumaryczną wydajność pary w instalacji na 240 kg/h, przy ciśnieniach 6 bar w części niskiej i 8 bar w części wieżowej.
- Sprężone powietrze z kompresora olejowego z osuszaczem Atlas Copco CD 17+. Maksymalne ciśnienie robocze kompresora 13 bar, a maksymalna wydajność tłoczenia 68 m3/h.
- Próżnia z pompy wodnej, ok. 20 mm Hg.
- Woda demineralizowana ze stacji demineralizacji.
- Zarówno część niska, jak i wieżowa są jednokondygnacyjne, z antresolami zdystansowanymi od ścian zewnętrznych, na samonośnej konstrukcji stalowej, z podestami roboczymi stalowymi. Układ taki umożliwia dowolną adaptację przestrzeni, w tym montaż wysokich instalacji, przebiegających przez kilka poziomów podestów.
- W części wieżowej dysponujemy instalacją do destylacji próżniowej pojemności 300 dm3, z możliwością grzania do ok. 170°C i próżni ok. 5-2 mm Hg. Próżnia uzyskiwana jest w sposób mieszany przy zastosowaniu pompy wodnej oraz smoczków parowych.
- Ponadto w hali zamontowane są reaktory stalowe i emaliowane o różnej pojemności, od 30 dm3 do 2000 dm3. Dodatkowo w hali posiadamy nuczę filtracyjną, wirówkę filtracyjną, suszarnię, młyny kulowe oraz tnące, wózki transportowe, podnośniki oraz warsztat mechaniczny.
Na hali od „zawsze” odbywała się produkcja małotonażowa produktów opracowanych w Instytucie, oraz skalowanie procesów chemicznych.
Przykładowe produkty wytwarzane w hali to klej szkutniczy przeznaczony do klejenia na zimno drewna szkutniczego lub innych tworzyw drzewnych i drewnopodobnych, klej kolakryl przeznaczony do produkcji wyrobów samoprzylepnych, preparat do impregnacji, renowacji i konserwacji obiektów budowlanych, pomników, grobowców wykonanych z piaskowca, granitu, lastryko itp.
Obecnie okresowo wytwarza się elastomer PBDMS, który przeznaczony jest do wytwarzania indywidualnych środków ochrony osobistej pochłaniających energię uderzenia.
Na hali były między innymi prowadzone badania w ramach POIG 01.03.01-00-010/08 opracowanego w Instytucie kompleksu wytwórczego kwasu akrylowego i estrów akrylowych.
Oferujemy transfer technologii z laboratorium do skali pilotażowej przemysłowej, produkcję partii informacyjnych, produkcję eksperymentalną.
