ZESPÓŁ AUTORSKI

Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

Dr hab. prof. UJK Piotr M. Słomkiewicz (kierownik zespołu)
Dr Beata Szczepanik

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Pochodne chlorowe aniliny stosuje się w produkcji poliuretanów, barwników, farmaceutyków oraz pestycydów. Są to związki toksyczne o wysokiej trwałości i niskiej naturalnej biodegradacji. Obecność tych związków w środowisku naturalnym przypisuje się produkcji przemysłowej. Związki te gromadzą się w glebach i wodach pochodzących z rolnictwa, ściekach i osadach przemysłowych.

2-Chloroanilina i jest cieczą drażniącą i toksyczną. Wykazuje szkodliwe działanie biologiczne na ustrój człowieka (działa methemoglobinotwórczo) w następstwie wdychania, w kontakcie ze skórą, po połknięciu, działa drażniąco na oczy. Może powodować uszkodzenie narządów poprzez długotrwałe lub powtarzane narażenie.

2,6-Dichloroanilina jest substancją krystaliczną o ostrym, specyficznym zapachu. Jest nierozpuszczalna w wodzie, natomiast łatwo rozpuszcza się w większości rozpuszczalników organicznych. Podobnie jak 2-chloroanilina działa toksycznie w kontakcie ze skórą, po połknięciu, a także w następstwie jej wdychania.

Usuwanie 2-chloroaniliny i 2,6-dichloroaaniliny z wód środowiskowych jest szczególnie ważne ze względu na bardzo toksyczne działanie na organizmy wodne, powodujące długotrwałe niekorzystne zmiany w środowisku wodnym.Zaletą wynalazku jest zastosowanie zwietrzeliny haloizytowej do fotokatalitycznego rozkładu 2-chloroaniliny i 2,6-dichloroaniliny w fazie wodnej. Po aktywacji kwasowej zwietrzeliny haloizytowej, na jej powierzchnię, nanosi się związki żelaza i tytanu wytwarzając fazę aktywną katalitycznie. Równocześnie nie usuwa się całkowicie istniejących uprzednio na jej powierzchni związków żelaza i nie aktywuje się roztworem hydrosulfitem sodu z kwasem siarkowym w celu utworzenia aktywnej fazy ditlenku tytanu(IV), dzięki czemu upraszcza się preparatykę fotokatalizatora.

ISTOTA WYNALAZKU

Sposób wytwarzania katalizatora ze zwietrzeliny haloizytowej do fotokatalitycznego rozkładu 2-chloroaniliny i 2,6-dichloroaniliny w fazie wodnej polegający na wieloetapowej modyfikacji wodnym roztworem zolu żelaza (III) i izopropanolanem tytanu (IV) aktywowanej kwasowo kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,4% wagowych) charakteryzuje się tym, że do 1 części wagowej aktywowanej w kwasie siarkowym(VI) odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej dodaje się 200 części wagowych wodnego roztworu zolu żelazowego o stężeniu 0,01% wagowych i ogrzewa się w temperaturze 50 C przez 26 godzin, ochładza się do temperatury 20 C i następnie dodaje się 100 części wagowych 10% wagowych roztworu izopropanolanu tytanu(IV) w alkoholu etylowym i miesza się przez 10 godzin i otrzymany fotokatalizator odfiltrowuje się, i ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 250 C.Zamiast usuwać zanieczyszczenia związkami żelaza z powierzchni zwietrzeliny haloizytowej za pomocą kwasu siarkowego(VI) i wytwarzać aktywną fazę ditlenku tytanu(IV) po dwukrotnej aktywacji roztworem hydrosulfitem sodu z kwasem siarkowym(VI), nanosi się na tę powierzchnię metodą współstrącania aktywną katalitycznie fazę żelazową i tytanową

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Zastosowanie modyfikowanego fotokatalizatora na bazie haloizytu do rozkładu 22-chloroaniliny i 2,6-dichloroaniliny ze ścieków rolniczych i przemysłowych. Po określeniu parametrów ścieków zawierających 2-chloroanilinę i 2,6-dichloroanilinę w wytypowanym zakładzie przemysłowym zostanie opracowane studium projektowych założeń techniczno-ekonomicznych instalacji oczyszczania ścieków lub adaptacja istniejącej instalacji do użycia fotokatalizatora na bazie haloizytu. Zbudowana instalacja oczyszczania ścieków , jako modelowa może być wdrażana w innych zakładach przemysłowych wymagających rozwiązania problemu ze ściekami zawierającymi 2-chloroanilinę i 2,6-dichloroanilinę.