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Implementazione di sistemi di candeggio con catalizzatori a base di manganese
Candidato:
Giovanni Di Mauro
N83/779
Relatori:
Prof. F. Ruffo
Dott. S. Resta
Dott. M. Lega
L’idea
Sintetizzare catalizzatori che fossero: • Compatibili con un sistema di H2O2 a pH 4 • Attivi nelle condizioni di lavaggio • Capaci di ossidare cromofori
a) Mn(Chedam)H2O b) Mn(Aspartato)2 c) Mn(E-Uro)2(H2O)4
La scelta
ü Semplici ü Basso costo sintetico
Mn(Chedam)H2O, pH 8,5 in Na2CO3, Morina
I test
HO
OH
O OH
OHO
OH
@ Fater S.p.A • Sviluppare un pacchetto di conoscenze • Definire le condizioni di utilizzo dei catalizzatori • Sviluppare un metodo di analisi in sistemi rappresentativi
Effetto di pH e Carbonato
• Attività superiore dei catalizzatori in presenza del tampone NaHCO3/Na2CO3
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Conv
ersi
one
nett
a %
Carbonato (g/L)
Conversion vs Carbonate, pH 9,5
L’attività sui tessuti
Full scale Test Small scale Test • Lavaggio simulato • Basso costo • Fino a 30 test contemporaneamente • 30 minuti • Macchie personalizzabili (<0,01€)
• Lavaggio reale in lavatrice • ~800€ a test • 4 test • Due giorni richiesti • Set di macchie standard
• Necessità di un test method • Necessità di una matrice di tensioattivi
La macchia target
OOO
OHO OH
La curcumina
Insensibile a • Rimozione da tensioattivi • Rimozione meccanica
Lo screening dei tensioattivi Dagli anionici ai cationici e zwitterionici
N+-O
N+
O
-O
Scarsa efficacia di Mn(Aspartato)2 e di Mn(E-Uro)2(H2O)4
N-Ossido
Alchil etossi solfato
Coco-Betaina
No Catalyst Mn(Chedam)H2O
Alchil etossi 3 solfato
∆E 2,08
Coco Betaine
∆E 2,86
N-‐Oxide
∆E 0,56
I risultati
Lo screening dei tensioattivi
N+
Cl-
N+HO Cl-
N+ Cl-
Benzalconio cloruro
Praepagen HY
Dodecil trimetilammonio cloruro
I risultati No Catalyst Mn(Chedam)H2O
Benzalconio Cloruro
∆E 6,99
Praepagen HY
∆E 8,32
Dodecil trimeIlammonio cloruro
∆E 4,26
Catalizzatore più idrofobico
Protezione
Eterificazione
NO
O
O
O
OH
Br O
O
DMFReflusso 20hK2CO3
NO
O
O
O
O O
O
Idrolisi
NO
O
O
O
O
NO
OH
O
OH
O (CH2)9 OH
O
(CH2)9 O
O
OH-
H2O, THF
Sintesi del complesso
NO
OH
O
OH
O OH
O
9
NO
O
O
O
O OH
O
9
MnOH
Mn(OAc)2·4H2O, Riflusso 4h
Conclusioni
ü Sviluppo di un pacchetto di conoscenze del sistema catalitico di candeggio
ü Sintesi di catalizzatori sostenibili ü Sviluppo di un test method di analisi dell’attività
catalitica in sistemi eterogenei
