در اين اختراع نسل جديد كاتاليست زيگلرناتا در حضور الكترون دهنده هاي غيرفتالاتي ارائه گرديد و كاتاليست هاي سنتز شده براي پليمريزاسون پلي پروپيلن مورد بررسي قرار گرفت. براي ساخت كاتااليست از اداكت منيزيم كلرايد با فرمول كلي MgCl2(ROH)n كه در آن گروه R شامل يك گروه آلكيل داراي 1 الي 10 كربن و عدد n بين 1 تا 5 و ترجيحا" بين 2 تا 4 مي باشد، به عنوان ساپورت استفاده مي شود. اين ساپورت ابتدا در شرايط كاملا كنترل شده الكل زدايي مي گردد تا مول هاي الكل آن به كمتر از 3 و ترجيحا" بين 1/0 تا 5/2 كاهش يابد. در مرحله بعد اداكت مذكور با تركيب تيتانيم كه دماي آن تا حدود صفر درجه كاهش يافته است، وارد واكنش شده و سوسپانسيون حاصل در محدوده دمايي°C 130-80 براي مدت 2-5/0 ساعت حرارت داده مي شود. واكنش اداكت با تركيب تيتانيم يك يا چندين بار ديگر تكرار مي شود و در طول همين مرحله تركيب يك يا مخلوطي از الكترون دهنده ها با نسبت مولي 01/0 تا 1 و ترجيحا" 05/0 تا 5/0، نسبت به اداكت منيزيم كلرايد به محيط واكنش اضافه مي گردند. در مرحله آخر كاتاليست چندين بار با حلال هاي هيدروكربني خنثي مانند هگزان شسته مي شود تا زماني كه يون هاي كلر از محيط واكنش حذف گردد. پليمريزاسيون عموما در دماي °C120-20 ترجيحا" دماي °C 85-40 انجام مي گيرد. در پليمريزاسيون بالك فشار عملياتي عموما" بين MPa 6- 1 و ترجيحا" MPa 4-5/1 قرار دارد.

پتروشيمي رازي، واقع در جنوب غربي كشور ايران يكي از توليد كننده هاي كودهاي شيميايي فسفاته ونيتراته مي باشد. از جمله كودهاي فسفاته دي آمونيم فسفات است كه در بخش كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد. درتوليد اين كود از اسيد فسفريك توليدي اين شركت استفاده مي شود .جهت توليد اسيد فسفريك از خاك فسفات استفاده مي شود .با توجه به نوع خاك فسفات مورد مصرف ،مقداري از عناصر سنگين از جمله آرسنيك از خاك فسفات وارد اسيد فسفريك توليدي مي شود كه در طي مراحل توليد بايد شرايط به گونه اي به تعادل برسد كه عناصر وتركيبات موجود در آن به حالت استاندارد برسد. با توجه به اينكه فلز آرسنيك در خاك فسفات ايراني داراي غلظت بالايي مي باشد بنابراين مشكلاتي را در اسيد فسفريك توليدي و درنتيجه دركود دي آمونيم فسفات ايجاد مي نمايد.قسمتي از اسيد فسفريك توليدي، در صنايعي مانند خوراك دام وطيور مصرف مي شود . در اين اختراع با استفاده از گاز H2S كه در اين شركت به عنوان يكي از محصولات است، درغلظت بسيار پايين جهت كاهش آرسنيك در اسيد فسفريك رقيق استفاده شد و اثر عواملي چون فشار، زمان ماند، سرعت جريان گاز و اثر افزايش دو نوع پلي الكتروليت وكربن اكتيودر يك سيستم غير پيوسته بر ميزان حذف آرسنيك و شفاف سازي بدون نياز به فيلتراسيون نهايي مورد بررسي قرار گرفت در اين روش غلظت عنصر آرسنيك در اسيد فسفريك ، براي مصرف كننده به مقدار مطلوب رسيده است.

اختراع حاضر، ارائه دهنده مجموعه روش هايي است كه منجر به توليد تركيبات آروماتيك‏هاي استخلاف شده با 3،5-دي آلكيل -4-هيدروكسي بنزيل، از جمله تركيب 1, 3 ، 5-تري متيل-2, 4، 6-تريس (3 ، 5-دي ترشيو بوتيل-4-هيدروكسي بنزيل) بنزن مي گردد. اين تركيب با ساختار نشان داده شده در طرح 1 (صفحه 22) تركيبي پيچيده به نظر مي رسد. اين تركيب در دو مرحله متوالي (دو واكنش شيميايي متوالي) توليد و در دو مرحله متوالي خالص سازي مي گردد. شرايط هر يك از اين مراحل چهارگانه شامل مواد و نسبت‏ها، ترتيب افزايش مواد، دما، زمان، همزن در اين اختراع معرفي شده است. در مرحله اول با شروع از ماده اوليه مناسب 6،2-دي آلكيل فنل، واكنش آن با پارافرمالدئيد درحضور كاتاليست آين نوع دوم (آليفاتيك يا آروماتيك)، تركيب حدواسط آلكيله كننده تشكيل مي شود كه بدون نياز به خالص سازي در مرحله دوم واكنش در حضور كاتاليست اسيدي و طي واكنش آلكيلاسيون آروماتيك به تركيب آروماتيك مورد استفاده استخلاف مي شود. از آنجا كه بسته به نوع تركيب آروماتيك استفاده شده، به دليل شرايط سخت واكنش امكان واكنش‏هاي جانبي و تشكيل محصولات فرعي وجود دارد بهينه سازي شرايط واكنش براي افزايش راندمان و خلوص محصول نهايي صورت گرفته است. پارامترهاي تاثير گذار شامل غلظت واكنشگرها، مقدار كاتاليست، نحوه افزايش، دماي افزايش، دماي واكنش، زمان واكنش و نحوه اختلاط مخلوط واكنش است. براي رسيدن به درصد خلوص محصول نهايي، محصول خام توليدي در دو مرحله مورد پالايش قرار مي‏گيرد. شستشو با حلالي مثل (اسيد استيك، متيل الكل، اتيل الكل، استونيتريل و ساير حلال‏هايي كه حلاليت محصول اصلي در آنها كم است) جهت استخراج ناخالصي هاي رنگي اساس مرحله اول است. در مرحله بعد استفاده از تكنيك حلال و ضد حلال براي جداسازي محصولات فرعي با ساختار نزديك به محصول اصلي اساس كار را تشكيل مي دهد. علاوه بر معيارهاي فني، استفاده از حلال‏هايي كه قابليت كاربرد همزمان و جداسازي آنها وجود داشته باشد و از طرف ديگر از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد مهمترين ملاك و معيار انتخاب حلال و ضد حلال است.

اختراع حاضر مربوط به فرآيندي با عمليات‌پذيري بالا براي توليد گريدهاي مختلف هموپليمر وكوپليمر پلي‌پروپيلن در فاز توده با استفاده از راكتورهاي حلقوي مي‌باشد؛ فرآيند ارائه شده بر خلاف فرآيندهاي رايج، مشكلات گرفتگي مسيرهاي ارتباطي بين راكتورهاي پليمريزاسيون، دشواري در كنترل شرايط راكتورهاي پليمريزاسيون جهت دستيابي به گريدهاي پلي‌پروپيلن با مقادير شاخص جريان مذاب متفاوت در راكتورهاي اول و دوم، عدم امكان استفاده‌ي مجزا از هر يك از راكتورهاي حلقوي پليمريزاسيون، تشكيل پوسته‌هاي پليمري بر جداره‌ي داخلي خط تبخير، حمل ذرات ريز و متعاقباً گرفتگي فيلترهاي پايين‌ دست خشك‌كن در كاتاليست‌هاي متفاوت باتوزيع اندازه‌ي ذرات مختلف پليمر و عدم امكان كنترل دقيق غلظت پليمر در دوغاب مونومر مايع+پليمر درون راكتورهاي حلقوي پليمريزاسيون را نداشته و توانايي توليد پودر پلي‌پروپيلن با مورفولوژي و اندازه ذرات مختلف را دارد.

در اختراع حاضر كاتاليست مناسب براي فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك سنتز شد.كاتاليست نانوساختار SAPO-34 با استفاده از مواد اوليه مناسب به شكل قابل سياليت و براي استفاده در راكتور بستر سيال تهيه گرديد. درابتدا آلومينيوم ايزوپروپكسايد ماده¬ي اوليه Al با آب مقطر مخلوط و به مدت 90 دقيقه با همزن مغناطيسي همزده شد. سپس اورتوفسفريك اسيد قطره قطره به ژل حاصل اضافه شد. بعد از افزودن تدريجي تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) ماده ي اوليه ي Si و ۶۰ دقيقه اختلاط، ماده الگوساز دي اتيل آمين (DEA) به آرامي به مخلوط اضافه شد. ژل حاصل به مدت ۲۴ ساعت تحت اختلاط قرار گرفت. فرآيند هيدروترمال در زمان ۱۲ تا ۷۲ ساعت و در دماي ۱۸۰ تا ۲۵۰ درجه سانتي¬گراد انجام گرفت. فرآيند خشك كردن در دماي 100 تا 140 درجه سانتي¬گراد و در زمان ۶ تا ۲۴ ساعت انجام گرديد. فرآيند تكليس در دماي ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتي¬گراد و در زمان ۶ تا ۱۲ ساعت انجام مي پذيرد. بنابراين با انتخاب الگوساز DEA و ماده¬ي اوليه TEOS شرايط براي سنتز ذراتي با اندازه بزرگتر و قابل سيال در راكتور بستر سيال فراهم گرديد. شكل ۱ راكتور اتوكلاو مقياس بنچ براي سنتز كاتاليست را نشان مي دهد. كاتاليست توليدي داراي سطح ويژه برابر m2/g ۴۷۲ مي باشد كه در آن سطح داخلي و خارجي به ترتيب برابر ۴۰۵ و m2/g ۶۶ است. هم اين طور حجم حفرات بدست آمده برابر cm3/g ۲۷۶/۰ مي باشد. مورفولوژي غالب SAPO-34 يعني همان ساختار مكعبي به وضوح از اشكال FESEM قابل مشاهده است. به طوري كه مكعب هاي CHA در هم فرو رفته اند. اندازه ي مكعب هاي موردنظر بين ۵ تا μm ۱۰ است كه با به هم چسبيدن و تشكيل مجموعه اي از مكعب ها ذراتي با اندازه ي حدوداً μm ۴۰ به وجود آوردند. استفاده از تترا اتيل اورتوسيليكات منجر به تشكيل چنين ذراتي شده است و استفاده از اين ماده باعث شكل دهي همزمان با سنتز مي شود. براي استفاده از ذرات كاتاليستي SAPO-34 در فرايند MTO و راكتور بستر سيال، ذراتي در اندازه ي ۴۰ تا ۸۰ ميكرومتر موردنياز است. استفاده از TEOS باعث تشكيل چنين ذراتي شده است كه احتياج چنداني به شكل دهي نيست. غلظت سايت هاي اسيدي ضعيف و قوي به ترتيب برابر ۵۲۹/۲ وmmol/g ۸/۱ است. بر اساس تعريف شركت UOP براي طول عمر كاتاليست در فرايند MTO، طول عمر نمونه ي توليد شده برابر ۲۲۰ دقيقه مي باشد. پارامترهاي تاثير

اين اختراع در زمينه شيمي و صنعت كاتاليست، مي‌باشد. تهيه زئوليت Y انشعابي به وسيله معرفي مزوحفره به شبكه متخلخل زئوليت مدنظر بوده است. با توجه به اهميت بالا و حجم بسيار گسترده مصرف زئوليت ها در صنايع مختلف شامل شوينده، كاتاليست و جاذب، مهندسي حفره اين تركيبات جهت افزايش دسترسي واكنشگر به مراكز فعال زئوليت از اهميت بالايي برخوردار است. كوچك بودن اندازه حفره زئوليت ها در محدوده ميكروحفره محدوديت نفوذ ايجاد كرده و مانع از كاربرد حفرات زئوليت در فرايندهاي كاتاليستي مي شود. در اختراع حاضر، عمليات اصلاح و بازسازي شبكه متخلخل زئوليت Y انجام شد. به اين منظور، ابتدا فرايند آلومينيوم زدايي از شبكه زئوليت به وسيله شستشو با اسيد انجام شد. سپس شبكه بلوري زئوليت به روش قالب دهي نرم با استفاده از هگزادسيل تري متيل آمونيوم بروميد تحت شرايط هيدروترمال شكل گرفت. آناليز زئوليت اصلاح شده نشان داد شبكه جديد داراي مزوحفره بيشتري نسبت به اوليه مي باشد. در زئوليت تهيه شده در اختراع حاضر ضمن ثابت ماندن بلورينگي و مورفولوژي ذرات زئوليت، ميزان حجم كلي حفره ها، حجم حفرات با سايز مزو و ميانگين سايز حفره ها، به ترتيب از مقدار 0.2 به cm3/g 0.3، از مقدار 0.03 به 0.1 cm3/g و از مقدار 2.0 به nm 2.5 افزايش پيدا كرده است.

اين اختراع مربوط به ساخت نانوذرات مغناطيسي عامل دار شده با پليمر مي باشد، بنابراين در زمينه هاي شيمي و پليمر قابل طبقه¬بندي است. نانو ذرات مگنتيت داراي اندازه كريستالي زير 10 نانومتر است و پليمر مورد بحث بر پايه اكريلات بوده كه به روش محلولي تهيه شد. امروزه نانوذرات مغناطيسي به دليل ويژگي¬هايي نظير قابليت هدايت با ميدان مغناطيسي و زيست سازگاري توجه بسياري از محققان را جلب كرده¬اند و در زمينه¬هاي مختلف مثل سيالات مغناطيسي، كاتاليست¬ها، بيوتكنولوژي، دارورساني، تصويربرداري رزونانس مغناطيسي (MRI) و ذخيره داده استفاده مي شوند. كاربرد موفقيت¬آميز نانوذرات مغناطيسي وابسته به پايداري اين نانوذرات در شرايط مختلف است. همچنين نانوذرات هنگامي عملكرد مناسبي دارند كه اندازه آنها كمتر از حد بحراني باشد و بصورت تك حوزه¬هاي مغناطيسي درآمده و داراي خاصيت سوپرپارامغناطيسي شوند. از طرف ديگر اين كاهش اندازه سبب كاهش قدرت پاسخگويي به ميدان نيز مي شود. ايجاد خوشه اي از نانودانه هاي عامل دار مي تواند راه حلي براي افزايش كارايي چنين نانوذراتي باشد. در اين اختراع تلاش شده است تا با استفاده از ويژگي هاي پليمر و مواد مورد نياز براي سنتز نانو ذرات مگنتيت، يك سيستم كارآمد بدون نياز به استخراج نهايي مواد استفاده شده و يك فرايند تك ظرف براي تهيه نانوذرات عامل دار شده با اندازه زير 10 نانومتر به كار برده شود. آنچه اين اختراع را نسبت به اختراعات مشابه متمايز مي¬كند مورفولوژي ايجاد شده است كه براي اولين بار ارائه مي شود و قابليت ويژه خواهد داشت. مهمترين وجه تمايز اين اختراع، پايداري كلوييدي طولاني مدت (بالاي شش ماه) است كه اين پايداري بالاي پراكنه نانوذرات به همراه گروه¬هاي عاملي سطح آنها ويژگي مضاعف آنها محسوب مي شود.

اين اختراع در زمينه شيمي پليمر و غشاهاي پليمري است. امروزه كاربردهاي متعددي براي غشاهاي پليمري در صنايع مختلف گزارش شده است. استفاده از غشاهاي پليمري در توليد انرژي پاك در پيل هاي سوختي يكي از زمينه هاي بسيار مورد توجه است. در يك پيل سوختي انرژي الكتريكي مستقيما از انرژي شيميايي حاصل مي‌شود. غشاي يك پيل سوختي پليمري قلب دستگاه را تشكيل مي‌دهد كه وظيفه انتقال پروتون‌ها در غشا را بر عهده دارد. امروزه به صورت تجاري از غشاهاي نفيوني به اين منظور استفاده مي‌شود. براي اينكه غشا قابليت استفاده در پيل سوختي را پيدا كند بايد دو لايه الكترود آندي و كاتدي به دو طرف آن متصل شوند. اين لايه هاي الكترود كاتدي و آندي حاوي كاتاليست پلاتيني هستند كه واكنش هاي الكتروشيميايي پيل سوختي بر روي آنها انجام ميشود. در اين اختراع غشاهاي پلي اتر سولفوني سولفونه با ساختار شيميايي خاص به عنوان جايگزيني براي غشاهاي نفيوني معرفي شدند و مجموعه‌هاي غشا-الكترود ساخته شده و براي استفاده در پيل سوختي ارائه شدند. غشاهاي نفيوني كه به صورت تجاري در پيل‌هاي سوختي پليمري استفاده مي‌شوند، هدايت پروتوني بسيار خوبي نشان مي‌دهند اما بسيار گران هستند ضمن اينكه در دماهاي بالاتر از 80 درجه سانتي گراد بخش عمده‌اي از كارايي‌شان را از دست مي‌دهند. تلاش‌هاي متعددي در زمينه جايگزين كردن اين غشاها با غشاهاي ارزان تر با كارايي بيشتر در دماهاي بالاتر از 80 درجه در حال انجام است. در اين اختراع ساختاري خاص از پلي اتر سولفون سولفونه با درجه سولفوناسيون مشخص تهيه شد و پس از تهيه غشاي مربوطه لايه هاي كاتاليست آند و كاتد و لايه هاي نفوذ گاز بر روي آن به وسيله پرس گرم به نحوي نشانده شد كه اتصال كامل بين غشا و لايه كاتاليست وجود داشته باشد، تا در نهايت مجموعه غشا-الكترودي جديدي به عنوان جايگزيني براي نفيون در پيل‌هاي سوختي پليمري معرفي شود.

اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي پايه پليمري است. كامپوزيت هاي چندلايه اي زمينه فنولي اغلب به دليل رفتار ترد زمينه در برابرتورق مقاومت مناسبي از خود نشان نمي‌دهند. هنگام تورق ترك به صورت ميان لايه اي پيشرفت كرده و باعث آسيب و در نهايت تخريب ساختار لايه اي كامپوزيت ها مي شود. ازآنجايي كه امكان خسارات وارده در اين حوزه مي تواند جبران ناپذير باشد، تحقيقات زيادي در سال هاي اخير صورت گرفته است. ازجمله مهم‌ترين راه‌هاي چقرمه سازي اين كامپوزيت‌ها استفاده از پليمرهاي گرمانرم منعطف به‌عنوان ميان لايه در ساختار اين كامپوزيت‌ها است. استفاده از ميان لايه و يا استفاده از يك‌لايه انعطاف‌پذير نازك بين لايه‌هاي كامپوزيت، اين امكان را مي‌دهد تا كامپوزيت در برابر آسيب‌هاي شكست مقاومت بهتري از خود نشان دهد. استفاده از فيلم‌هاي گرمانرم ويژگي‌هاي بهتري نسبت به ميان لايه‌هاي دانه‌اي پودري دارند. استفاده از آلياژ پليمرهاي گرمانرم و استفاده از برخي نانو مواد مانند MWCNT باعث شده تا توجه بيشتري به اين روش نسبت به روش ميان لايه دانه‌اي شود.در اين اختراع از ميكرو فيلم پليمر آمورف و منعطف PVB به عنوان ميان لايه در چند لايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك استفاده شد. براي بررسي بهتر اثر ميكرو فيلم ها از سه ضخامت متفاوت استفاده شد. نتايج آزمون خمش سه نقطه انتهاي شكاف دار (ENF) نشان داد كه ميكرو فيلم PVB با ضخامت 30 ميكرومتر نتايج بهتري نسبت به ديگر نمونه ها دارد. در نهايت نتايج به دست آمده نشان داد كه،چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك اصلاح شده با ميكروفيلم در مقايسه با نمونه هاي عادي از خواص مكانيكي كاملا بهبود يافته اي برخوردار هستند.

اين اختراع در زمينه پوشش هاي هيبريدي پلي يورتان آب پايه/ آكريلات مي باشد. سنتز اين هيبريد ها در دو مرحله 1)پلي يورتان پايه آبي و 2)كو پليمريزاسيون اين پلي يورتان با مونومر آكريلاتي انجام مي گيرد كه در مرحله نخست واكنش از طريق پليمريزاسيون مرحله اي و به روش پيش پليمر انجام شد كه در اين اختراع نيازي به مرحله خنثي سازي به دليل استفاده از نمك سديم( N,N-بيس(2-هيدروكسي اتيل)-2-آمينواتان سولفونيك اسيد) نيست. در ادامه پلي يورتان پايه آبي با مونومرهاي آكريلاتي وارد واكنش پليمريزاسيون راديكالي مي شود. در اين مرحله از نسبتهاي مختلف مونومرهاي آكريلاتي جهت بدست آوردن تركيب درصد بهينه استفاده شد.