Oleochemie

V letech 1985 až 1989 jsme v Tukovém průmyslu rozpracovali koncepci využití přírodních tuků a olejů pro výrobu chemických produktů. Tento obor se nazývá oleochemie. V té době bylo v ČSSR dosaženo soběstačnosti výroby rostlinných olejů pro potravinářské účely v důsledku úspěšného rozvoje pěstování řepky. Vzhledem k možnostem dalšího zvyšování pěstování řepky v ČSSR byly dvě možnosti. Další produkci řepky nebo řepkového oleje vyvážet, nebo je použít pro výrobu chemických nepotravinářských produktů. Zpracovali jsme výchozí koncepci rozvoje oleochemie v ČR, kterou jsme postupně zpřesňovali. Koncepce zahrnoval rozšíření současných výrob glycerinu, mastných kyselin, stearátů a výzkum a zavedení řady nových technologií. Uvažovalo se s výrobou sulfonovaných metylesterů nasycených mastných kyselin, používané jako povrchově aktivní anionaktivní látky do pracích a čistících prostředků, s výrobou kyseliny azelaiové a pelargonové ozonolýzou kyseliny olejové získané z řepkového oleje, používané pro výrobu plasifikátorů, polymerů a sikativů, mastných alkoholů (oleylalkoholu), dimérních mastných kyselin, různých maziv aj. Koncepci jsme začali zabezpečovat vlastním výzkumem a k roku 1990 byly první výsledky výzkumu technologie výroby dimérních mastných kyselin, ozonolýzy, metylesterů kyselin řepkového oleje (MEŘO) a jeho hydrogenace, prvních mazacích olejů. Po roce 1990 se ve výzkumu nepokračovalo a realizace oleochemických výrob se soustředila na výrobu MEŘO ne pro chemické výrobky, ale jako motorové palivo a na některé typy mazacích prostředků.

Přestože o rozvoj oleochemie prakticky nebyl zájem, tuto problematiku jsem propagoval přednáškami na různých konferencích.

V roce 2008 jsem navrhl Výzkumnému ústavu anorganické chemie v Ústí nad Labem (VUANCH, ředitel Ing. Petrák, řešitel Ing. Kolena) a VÚOS Rybitví (Ing. Víšek), aby na základě získání grantů, vztahující se na zlepšení životního prostředí, zahájily výzkum v oboru oleochemie. Pro tyto dvě výzkumné organizace jsem zpracoval studie o surovinové základně pro oleochemii, tj. o produkci rostlinných olejů a FAME v ČR a ve světě, o jejich vlastnostech o ekonomice výroby a konkrétní návrhy možností jejich zpracování na chemické výrobky.

Ve studii pro VUANCH jsem doporučil tyto výzkumné náměty:

• Využití řepkové biomasy, slámy a šrotů jako energetickou surovinu a jako surovinu pro výrobu chemických látek fermentačními procesy a termickými procesy přes syntézní plyn.
• Využití rostlinných olejů a FAME (metylestery) pro výrobu chemických produktů s použitím reakcí hydrogenace, epoxidacem hydroformylace, karbonylace, oligomerace, oxidace, ozonolýzy aj.
• Využití glycerinu pro výrobu propandiolu a propanolu katalytickou hydrogenací, výroba epichlorhydrinu, akroleinu dehydratací a následnou oxidací na kyselinu akrylovou, výrobu dihydroxiacetonu a jeho využití jakožto diolu.

VUANCH získal v roce 2007 grant na výzkumný úkol „využití rostlinných olejů a glycerinu pro výrobu motorových paliv“ ve které řeší tyto problémy:

• Výzkum štěpených procesů, který zahrnuje hydrogenační rafinaci a hydrokrakování – hydrodeoxidaci rostlinných olejů.
• Rozklad glycerinu, který zahrnoval termický a katalytický rozklad na akrolein. Úkol byl zastaven vzhledem k náročnosti procesu.
• Hydrogenace glycerinu na propandiol a propanol.
• Éterifikace glycerolu. Výroba aditiv analogických KRBE, reakcí glycerolu a izobutanu.

Ve studii pro VÚOS jsem zpracoval návrh výzkumného projektu pod názvem „Zelená chemie“, který obsahoval řešení těchto dílčích úkolů:

• Výzkum frakcionace MEŘO na čisté produkty (olean, stearan, směs linolátu a linoleatu), jako výchozí suroviny pro výrobu dalších oleochemických produktů.
• Izolace fytosterolů z MEŘO a řepkového oleje.
• Oxidační štěpení kyseliny olejové (nebo esteru) na kyselinu azealovou a estery, jakožto suroviny pro výrobu zdravotně nezávadných plastifikátorů aj.
• Epoxidace MEŘO k výrobě stabilizátorů PVC aj. plastických hmot.
• Technologie výroby alfa-sulfonovaných nasycených metylesterů jako ekologické povrchově aktivní látky pro prací a čistící prostředky.
• Bezrozpouštědlové laky, na bázi kopolymerů polynasycených esterů (linolát, linoleát), využití jako polymerovazelná rozpouštědla.
• Přeesterifikace MEŘO alkylolaminy.
• Vývoj technologie štěpení glycerinu na akrolein.
• Výzkum technologie výroby dihydroxiacetonu oxidací glycerinu.

VÚOS v roce 2008 získal grant na řešení úkolu „Zelená chemie“ po dobu 5 let, ve kterém uplatnil řešení některých z navrhovaných problémů.

Pokládám za úspěch, že problematikou oleochemie, tj. výzkumem chemických produktů na bázi přírodních tuků, se zabývají uvedené dvě renomované výzkumné pracoviště.