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 مهندسي پليمر مي باشد. ماده پليمري توليد شده نيز در حوزه تشخيص پزشكي مورد استفاده قرار مي¬گيرد. از فنّاوري ام‌آر‌آي براي تصويربرداري نقاط مختلف بافت‌هاي دروني بدن و شناسايي تغييرات غيرطبيعي بافت‌ها استفاده مي‌شود. يكي از مهم‌ترين نقاط ضعف داروهاي ايجادكننده تضاد تصوير، كم بودن مقدار ماده ايجادكننده تضاددر واحد حجم ذره مي‌باشد. ضعف اين ذرات آن است كه درصد حجمي هسته آهن آن نسبت به‌اندازه كل ذره پايين-حدود 01/0 درصد- است. اين باعث مي‌شود كه ذرات مغناطيسي مورد نظر نتوانند به‌اندازه كافي سيگنال تصويري را تغيير دهند. راه حل طراحي يك سامانه پليمري است كه نسبت به داروهاي موجود از قدرت تغيير سيگنال محيطي و به‌تبع آن ايجاد تضاد بيشتري برخوردار باشد. به اين منظور براي نخستين بار با استفاده از روش الكترواسپري ذراتي ساخته شد كه درصد مگنتيت نسبت به پليمر ، تغيير سيگنال و آسايش پذيري آن افزايش يابد. كاربرد اين اختراع در زمينه افزايش تضاد تصوير ام آر آي مي باشد. با انتقال اين ذرات به موضع مورد نظر و در مجاورت ميدان مغناطيسي دستگاه اين ذرات زمان آسايش پروتون هاي موجود در موضع را كاهش داده و باعث تغيير سيگنال تصوير در آن موضع شده و تضاد تصويري ايجاد مي كنند.

اين اختراع در زمينه پليمرهاي سوپر جاذب مي باشد. يكي از اجراء فرمولاسيون در تهيه هيدروژلهاي سوپرجاذب شبكه ساز است. شبكه سازهاي متداول آكريلي كاملا از منابع فسيلي تهيه مي شوند. در اين اختراع شبكه سازهاي جديدي زيست پايه به چند روش تهيه شدند. كارايي اين شبكه سازهاي جديد در سنتز هيدروژلهاي اكريلي مورد مطالعه قرار گرفت. خواص تورمي سوپرجاذبهاي تهيه شده با شبكه سازهاي زيست پايه خيلي بالاتر از سوپرجاذبهاي تهيه شده با شبكه سازهاي فسيلي متداول است. شبكه سازهاي زيست پايه سبب افزايش جذب تحت بار و جذب نمك در سوپرجاذبهاي پليمري مي شوند كه از خواص اصلي و مهم يك سوپرجاذب است. ميزان استفاده از شبكه ساز زيست پايه در فرمولاسيون سوپرجاذب بسيار كمتر از شبكه سازهاي فسيلي است .

در اين اختراع تكنيك جديدي براي كنترل وزن مولكولي در اليگومريزاسيون اولفينهاي سنگين با استفاده از عوامل انتقال به زنجير معرفي شد كه ميتواند عمل اليگومريزاسيون α- اولفينها را انجام و به توليد روغن پليآلفااولفيني با وزن مولكولي پايين منجر شود. روغنهاي با وزن مولكولي پايين و توزيع وزن مولكولي باريك به عنوان روغنهايي با كلاس بالا داراي كاربردهايي چون روغن موتور، روغن هيدروليك، روغن كمپرسور ميباشند. در اين راستا ابتدا كاتاليزورهاي بر پايهي آمينو بيسفنلات با مشتقات مختلف سنتز شدند. در ادامه براي كنترل و كاهش وزن مولكولي از عوامل انتقال به زنجير استفاده شد. با اليگومريزاسيون اولفينهاي سنگين در حضور كاتاليزورهاي سنتز شده به همراه عوامل انتقال به زنجير با تركيب درصدهاي متفاوت، روغنهاي پليآلفااولفيني جديدي به دست آمد كه داراي وزن مولكولي پايين و همچنين توزيع وزن مولكولي باريك بودند. همچنين تكنيك اشاره شده، امكان توليد روغن با توزيع دو قلهاي در مكانيسم دو مرحلهاي را نيز فراهم نمود.

شيرين سازي گاز طبيعي، به معناي كاهش آلاينده هاي گاز طبيعي، گازهاي اسيدي دي اكسيدكربن (CO2) و سولفيد هيدروژن (H2S)، قبل از انتقال گاز به خطوط لوله و به كارگيري در فرآيندهاي مختلف از اهميت بالايي برخوردار است. در مقايسه با فرآيندهاي جذب فيزيكي/شيميايي، جذب سطحي و تقطير تبريدي جداسازي غشايي در زمينه شيرين سازي گاز طبيعي نسبتا جديد بوده اما به دليل داشتن مزيت هايي مانند هزينه هاي سرمايه گذاري و عملياتي كمتر، اندازه كوچك تر، ايجاد آلودگي زيست محيطي پائين تر، عمليات ساده تر، امكان افزايش و كاهش مقياس آسانتر بسيار مورد توجه هستند. در اين ابداع غشاهاي كامپوزيت (مركب) چند لايه با لايه گزينشگر بسيار نازك، با خواص جداسازي بالا در اين لايه به روش دستگاهي، توليد و مدول شده اند. مدول كردن و توليد اين غشاهاي به روش دستگاهي مطابق با استاندار 4040 و 2025 براي اولين بار در ايران انجام شده است. عملكرد ورقهاي غشايي توليد شده به روش دستگاهي 60% بالاتر از غشاهاي تجاري توليد شده توسط كمپانيMembrane Technology and Research (MTR) بوده است.

فرايند توليد پروپيلن از متانول كه در آن ابتدا بخار متانول با عبور از يك راكتور به مخلوط گازي شامل دي ‌متيل ‌اتر تبديل شده و سپس با عبور اين مخلوط از روي يك كاتاليست زئوليتي شكل-گزينش‌گر (كاتاليست اختراع¬هاي شماره CA2642395 و CA2622455) در مجموعه‌اي از راكتورهاي متوالي به مخلوطي از هيدروكربن‌ها شامل پروپيلن تبديل مي‌شود. جداسازي محصول مطلوب پروپيلن از محصولات جانبي، توسط تجهيزات جداسازي محصولات هيدروكربني صورت مي¬گيرد كه شامل برجهاي تقطير، استخراج، جذب، درام-هاي جداسازي، كمپرسور و مبدلهاي حرارتي مي¬باشند و با هدف كمترين استفاده از يوتيليتي¬ها و راندمان بالاي جداسازي محصولات مطلوب در كنار يكديگر قرار گرفته¬اند. در فرآيند اين اختراع، تغييراتي بر روي فرآيند پيشين توليد پروپيلن از متانول (پتنت شماره 72726) صورت گرفته است كه اين تغييرات شامل يك سيستم كنترل دمايي جديد براي راكتورهاي توليد پروپيلن از متانول (PVM)، يك سيستم احياي جديد براي كاتاليستهاي راكتورهاي PVM، يك سيستم بازيابي حرارتي جديد كه بلافاصله بعد از راكتورهاي PVM قرار گرفته است و يك سيستم جديد براي سيكل آب فرآيندي مي¬باشد. با اعمال همزمان اين تغييرات، فرآيند جديد به لحاظ قابليت عملياتي، مصرف انرژي و جداسازي بهبود يافته است. همچنين در فرآيند جديد برخي مشكلات عملياتي فرآيند پيشين (پتنت شماره 72726) با طراحي¬هاي جديد، مرتفع شده است.

اين اختراع مربوط به ساخت گونه اي از هيدروژل‌ها با خواص ديناميك مي‌باشد كه بر پايه پليمر طبيعي ژلاتين ساخته شدهاند. پيوند ديناميك بكارگرفته شده در اين اختراع، تشكيل باند ايمين (باز شيف) ميباشد كه موجب ايجاد ويژگي‌هاي تزريق پذيري، تشكيل درجا، خودترميم كنندگي و حافظه‌ي شكلي در هيدروژل‌هاي ساخته شده در اين اختراع مي‌گردد. اين هيدروژل با توجه به ويژگي‌هاي منحصر بفرد ذكر شده، مي‌تواند در مهندسي بافت به عنوان داربست تزريقي و يا سامانه حامل سلول، سامانه‌هاي دارورساني تزريقي و نيز زخم‌پوش هاي هيدروژلي بكار برده شود.