در دنياي امروز در حدود 900 ميليون نفر از گرسنگي رنج مي برند و بيش از 2 ميليارد نفر در معرض امراض خطرناك به سبب تغذيه نا مناسب مي باشند. به علت رشد جمعيت در سراسر دنيا پيش بيني مي شود كه در سال 2050 ميزان تقاضا براي غذاي مناسب 70 درصد رشد داشته باشد كه در نتيجه بر اساس اين پيش بيني ها در صورت پيدا نشدن راه كار مناسب، در آينده به هيچ عنوان آب شيرين مناسب براي كشاورزي و تهيه اين ميزان مواد غذايي، در دسترس نخواهد بود. سامانه هاي جديد آبياري تحت فشار به روش باراني (آب پاش هاي نيمه متحرك، متحرك) و همچنين آب رساني موضعي يا قطره اي، به كشاورزان و دولت ها القا نموده كه براي بهبود محصولات، ارتقاي زمين هاي زراعي و همچنين صرفه جويي در مصرف آب از اين روش ها براي آبياري استفاده نمايند. نوارهاي آبياري قطره اي براي انواع كشتهاي متراكم و رديفي نظير سبزيجات، صيفي جات، ذرت، گندم، علوفه، هندوانه، خيار، خربزه، گوجه فرنگي، پياز، سيب زميني، توت فرنگي، آفتابگردان، چغندرقند و پنبه استفاده مي شود. اين روش در گلخانه ها نيز قابل استفاده و داراي محاسن زيادي است. ميزان لوله مورد استفاده در مقوله كشاورزي در ايران (در حال حاضر) سالانه 300 هزار تن مي باشد كه از اين ميزان در حدود 30 هزار تن در سال مربوط به نوار هاي آبياري يك و چند بار مصرف مي باشد كه اولويت انتخاب نيز با نوار هاي يكبار مصرف است. در حال حاضر توليد كنندگان داخلي نوار هاي آبياري قطره اي از مواد اوليه خارجي و همچنين مواد اوليه داخلي استفاده مي كنند. مواد اوليه داخلي مورد استفاده، مناسب توليد نوار هاي آبياري قطره اي نيستند و استفاده از آن ها در مقوله توليد مشكلاتي از جمله خواص نا مناسب محصول، سرعت توليد پايين و افزايش هزينه هاي توليد را در پي دارد. با توجه به مشكلات موجود، شركت پتروشيمي جم بر آن شده است كه مواد اوليه مناسب جهت استفاده در توليد نوار هاي آبياري قطره اي با كيفيت مناسب و منحصر به اين محصولات را توليد نمايد كه در اين راه موفق بوده و مواد اوايه مناسب براي توليد نوار هاي آبياري قطره اي را توليد نموده است. هدف از اين ثبت اختراع معرفي اين مواد اوليه مي باشد. در اين ثبت اختراع به چگونگي سنتز پلي اتيلن با چگالي متوسط و توزيع وزن مولكولي پهن مورد استفاده در توليد نوار ها و لوله هاي آبياري قطره اي پرداخته شده است.

در كارخانجات توليد پلي اتيلن سنگين در مراحل مختلف ساخت كاتاليست، پساب شستشوي كاتاليست به درام خنثي سازي انتقال داده مي شود. با توجه به وجود مقادير قابل توجه هيدروكسيد تيتانيوم در پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن، از طريق فرايند استحصال دي اكسيد تيتانيوم از اين پساب كه شامل مراحل هموژناسيون، خالص سازي، شستشو، فيلتراسيون، خشك كردن و كلسيناسيون مي باشد، ماده ارزشمند دي اكسيد تيتانيوم در فرم آناتاز از پساب صنايع پتروشيمي استحصال مي گردد. با توجه به اختلاف هاي قابل توجه در تجهيزات مورد استفاده در مقياس آزمايشگاهي و توليد صنعتي و همچنين پيچيدگي ها و محدوديت هاي تجهيزات و نيز اپراتوري در فاز صنعتي، نياز است كه پس از موفقيت آميز بودن فرايند در فاز آزمايشگاهي، با رويكرد مناسب از نقطه نظر بهينه سازي مصرف انرژي، به حداقل رساندن فرايندهاي دستي توسط اپراتور و نيز بازدهي و كارايي و نوع تجهيزات مورد استفاده، از طريق طراحي يك فرايند مطلوب، انتقال دانش از فاز آزمايشگاهي به صنعتي را انجام داد. اين اختراع، روش استحصال صنعتي دي اكسيد تيتانيوم، با متوسط اندازه ذرات 100 نانومتر و فرم آناتاز از پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن را در بر مي گيرد. بنابراين در اين اختراع، دانش فني استحصال دي اكسيد تيتانيوم، با متوسط اندازه ذرات 100 نانومتر در فرم آناتاز و با خلوص حداقل 93 درصد، در مقياس صنعتي، تدوين شده است كه منجر به بومي سازي فرايند استحصال صنعتي دي اكسيد تيتانيوم در فرم آناتاز از پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي پتروشيمي خواهد شد. منحصر به فرد بودن تكنولوژي صنعتي ارائه شده با در نظر گرفتن پساب دكانت كاتاليست به عنوان مواد اوليه اصلي از نقاط برجسته اين اختراع است. انتخاب مسيرهاي جريان فرايندي مناسب از لحاظ بهينه سازي مصرف انرژي در فرايند و استفاده بهينه و مجدد از انرژي گرمايي جريان هواي داغ خروجي از روتاري كولر و مصرف مجدد در روتاري هيتر و نيز عدم نياز به تجهيزات پيشرفته و قابليت ساخت تمامي تجهيزات در داخل كشور، از اهداف طراحي فرايند در اين اختراع است. علاوه بر اين، عدم استفاده از مواد اوليه و پيش ماده هاي گران قيمت در فرايندهاي معمول توليد اين ماده، به شدت هزينه ها را كاهش خواهد داد.

پلي اتيلن سنگين دو قله اي PE-100، مقاومت خوبي در برابر رشد آهسته ترك دارد، اما در فرايند توليد صنايع پايين دستي پليمر و هنگام اكستروژن لوله هاي با ديواره ضخيم و قطر بالا با مشكل مواجه مي شود. اين مشكل ناشي از عدم يكنواختي در ضخامت لوله به دليل طولاني بودن زمان خنك سازي و در نتيجه پديده شره است. آميزه سازي PE-100 با تركيب درصدهاي اندك از UHMWPE علاوه بر حفظ جريان پذيري PE-100، با افزايش الاستيسيته و ويسكوزيته مذاب پليمر پايه مي تواند بدون تغيير در طراحي اكسترودر و داي مقاومت به شره PE-100 را افزايش دهد

اين اختراع به روش تصفيه فوتوكاتاليستي پساب هاي رنگي آزو با استفاده از دي اكسيد تيتانيوم بازيافتي از پساب كارخانجات توليد پلي اتيلن، اختصاص دارد. وجود مواد رنگزاي آزو در پساب هاي صنعتي از جمله منابع آلودگي محيط زيست بوده و مشكلي زيست محيطي است. بسياري از روش هاي تصفيه نيز به عللي مانند كارايي ضعيف، هزينه بالا، آلودگي ثانويه و فناوري پيچيده با محدوديت هايي مواجه هستند. امروزه استفاده از روش هاي اكسيداسيون پيشرفته در دنيا مورد توجه بوده كه نياز به فوتوكاتاليست هايي مانند نانو دي اكسيد تيتانيوم داشته كه به لحاظ قيمتي، هزينه بالايي داشته اما روشي با كارايي بالا مي باشد. از طرفي در پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن سنگين، مقادير قابل توجهي هيدروكسيد تيتانيوم وجود دارد كه دفع زيست محيطي اين پساب نيز، منجر به مشكلات زيست محيطي مي شود. در اين اختراع، با مشخصه يابي دي اكسيد تيتانيوم قابل بازيافت از پساب صنايع پتروشيمي، توانايي فوتوكاتاليستي آن، شناسايي و متناسب با مشخصات ماده بازيافتي، روش استفاده، شرايط بهينه عملياتي جهت بكارگيري در تصفيه فوتوكاتاليستي و نيز مشخصات فرايند و تجهيزات مورد نياز جهت توسعه در مقياس صنعتي نيز ارائه شده است.

اختراع حاضر، ارائه‌ي روشي براي جايگزين‌كردن كمك‌كاتاليست‌هاي ارگانوهالوآلومينيومي با هالوكربن‌‌ها در فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا با پايه‌هاي منيزيم‌آلكوكسيدي است. در فرآيند ساخت مذكور و هنگامي كه از نسبت‌هاي بسيار پايين گونه‌ي فلزي به پايه استفاده مي‌گردد، كاتاليست‌هاي مذكور بدون پيش‌فعال‌سازي با كمك‌كاتاليست‌هاي ارگانوهالوآلومينيومي فعال نمي‌شوند. در اين اختراع از روشي مبتني بر تزريق با تاخير (نسبت به كاتاليست) يك هالوكربن به راكتور پليمريزاسيون جهت فعال‌سازي كاتاليست، بدون استفاده از كمك‌كاتاليست‌هاي ‌ ارگانوهالوآلومينيومي استفاده گرديده است. پليمرهاي ساخته شده با اين روش، داراي پاسخ به هيدروژن بسيار بالاتر و توزيع جرم مولكولي باريك‌تري نسبت به ساير همتايان خود هستند.

اختراع حاضر، ارائه‌ي روشي براي توليد (كو)پليمرهاي (آلفا)اولفيني با فرآيند‌پذيري بالا و خواص مكانيكي بهبود يافته است. روش‌ ادعايي در اين اختراع، بهينه‌سازي همزمان فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا و فرآيند پليمريزاسيون آن‌هاست كه نهايتا منجر به توليد محصولات پليمري با خواص مكانيكي و رئولوژيكي بهبود ‌يافته مي‌گردد. روش مذكور مبتني بر يك فرآيند ساخت كاتاليست سه‌مرحله‌اي شامل زيرمراحل ژل‌كردن پايه، نشاندن مراكز فلزي و هالوژناسيون پايه (با استفاده از مخلوطي از هالوفلزات و هالوآلكيل‌فلزات) و شستشو است. در ادامه از كاتاليست‌هاي حاضر در يك فرآيند كوپليمريزاسيون چند مرحله‌اي استفاده مي‌گردد تا رزين‌هايي توليد شود كه نسبت به همتايان همرده‌ي خود داراي خواص مكانيكي و فرآيندپذيري به‌مراتب بهتري باشند.

اختراع حاضر، ارائه‌ي روشي غيرحساس به نوسانات ناخواسته‌ي متغيرهاي فرآيندي‌ در ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا است. كاتاليست‌هاي مذكور در (كو)پليمريزاسيون (آلفا)اولفين‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. يكي از مشكلاتي كه در ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا (به‌خصوص در مجتمع‌هاي پتروشيمي) خود را نشان مي‌دهد، نوسانات ناخواسته در متغييرهاي درگير در فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي مذكور است. در اين اختراع، روشي مبتني بر اعمال يك فرآيند گرمادهي ارائه شده است، كه با به‌كارگيري آن، نوسانات يا خطاهاي ناخواسته در طي فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا با پايه‌هاي منيزيم‌آلكوكسيدي، كمترين تاثير را روي خواص كاتاليست‌ها و پليمرهاي نهايي خواهد گذاشت. به‌بيان ديگر، با به‌كارگيري روش پيشنهادي در اين اختراع، حساسيت خواص كاتاليست و پليمرهاي نهايي به تغييرات متغييرهاي فرآيند ساخت كاتاليست به حداقل خواهد رسيد. در نهايت از كاتاليست‌هاي ساخته شده، براي توليد پودرهاي (كو)پليمري (آلفا)اولفيني‌اي با خواص اصلي مشابه استفاده مي‌گردد.

اختراع حاضر، ارائه‌ي روشي براي افزايش بازده تبديل منيزيم‌آلكوكسيدها به منيزيم‌هاليد‌هاست. تبديل مذكور يكي از مهم‌ترين مراحل در فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا است كه اكنون به‌طور گسترده براي (كو)پليمريزاسيون (آلفا)اولفين‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. با بكارگيري روش مورد ادعا در اين اختراع، تبديل فوق‌الذكر تقريبا تكميل‌ مي‌گردد. روش ادعايي اختراع حاضر مبتني بر خردايش پايه، انجام دو مرحله‌ي عمليات حرارتي متوالي روي پايه‌ي خردايش شده و واكنش هالوژناسيون پايه‌ي مذكور با بكارگيري مخلوطي از هالوفلزهاي مورد استفاده در فرآيند ساخت كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا است. كاتاليست‌هاي ساخته‌شده با اين روش، داراي پاسخ به هيدروژن بالاتر، كومنومرپذيري بالاتر و فعاليت (كو)پليمريزاسيون بالاتري هستند و استفاده از آن‌ها در توليد پليمرها منجر به توليد پليمرهايي با خواص مكانيكي بهبود يافته و محصولات جانبي كمتر مي‌گردد.

اين اختراع، روش توليد پلي اتيلن با چگالي سنگين جهت كاربرد درب بطري نوشيدني هاي گاز دار را در بر مي گيرد. با توجه به مصرف قابل توجه محصولات پلي اتيلني در توليد درب بطري هاي نوشيدني هاي گاز دار و نيز محدود بودن گريدهاي تخصصي با خواص مناسب براي اين كاربرد، در اين اختراع، روش توليد اين محصول با استفاده از كاتاليست هاي زيگلرناتا به طور خاص براي فرايند اسفريلن متشكل از دو راكتور پيش بسپارش حلقوي و دو راكتورهاي بستر سيال فاز گازي سري ارائه شده است.

در اين اختراع، از آميزه دوجزئي پلي اتيلن سنگين دو قله اي و پلي اتيلن فوق سنگين به منظور افزايش مقاومت به رشد آهسته ترك لوله هاي پليمري انتقال آب و گاز استفاده شده است. جزء پلي اتيلن سنگين گريد اكستروژن حاوي كومونومر 1-بوتن يا 1-هگزن با تركيب درصد 99.9-90 درصد وزني، جرم مولكولي 103 × 4.5-1.5 و دانسيته حداقل gr/cm3 0.940 است. پلي اتيلن فوق سنگين نيز داراي تركيب درصد 10-0.1 درصد وزني، داراي محدوده جرم مولكولي gr/mole 106 × 2-5 و دانسيته gr/cm3 0.930-0.940 است. آميزه به روش اكستروژن تهيه شده و داراي رفتار رقيق شونده با برش و فرايند پذيري مناسبي بوده و ويسكوزيته كامپلكس آن در فركانس rad/s 0.05 در محدوده Pa.S 390000-160000 تغيير مي كند. مقادير مدول سخت شونده با كرنش، كه معياري از مقاومت به رشد آهسته ترك است، براي نمونه هاي آميزه نسبت به به نمونه پلي اتيلن سنگين افزايش يافته و در محدوده 45-56 مگاپاسكال تغيير مي كند. تصاوير ساختار آرايش يافته بلورين بدست آمده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نتايج حاصل از آزمون سخت شونده با كرنش را تأييد مي كند.