فراخوان «کسب دانش فنی تولید کلرومتان در مقیاس پایلوت»

توضیحات فراخوان

• مقدمه:

هدف از انجام این پژوهش، تولید کلرومتان در مقیاس پایلوت می‌باشد. با توجه به اینکه این محصول در داخل کشور تولید نمی‌شود و از طرفی حجم متانول تولیدی در کشور زیاد بوده و قیمت آن ارزان است، لذا تلاش می‌شود تا از این ماده اولیه برای تولید کلرومتان استفاده کرد.

محصول این پروژه (کلرومتان) به‌طور گسترده، در تولید سایر مواد شیمیایی، از قبیل سیلیکون‌ها، تترامتیلید (TML)، لاستیک مصنوعی، مواد شیمیایی کشاورزی و متیل سلولز مورد استفاده قرار می‌گیرد و در عین حال کاملا وارداتی است. بنابراین از جمله پیامدهای اقتصادی آن می‌توان به جلوگیری از خروج ارز مربوط به واردات کلرومتان و سایر محصولات وابسته از جمله پلی‌سایلوکسان‌ها اشاره کرد. با انجام این پژوهش علاوه بر این که نیاز بسیاری از صنایع مرتفع می‌شود، یک دانش فنی ناموجود در کشور ظهور می‌کند که می‌تواند بسیاری از صنایع وابسته را فعال نماید.

• پیشینه مسئله تحقیقاتی:

از کلرومتان، در صنایع مختلف استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای آن، تولید مشتقات کلرومتیل‌سایلان‌ها و سپس سیکلوسایلوکسان‌ها است که ماده اولیه کلیدی جهت تولید انواع پلی سایلوکسان‌ها می‌باشد.

دانش فنی تولید پلی‌دی‌متیل‌سایلوکسان‌ها در کشور وجود ندارد و تاکنون هیچگونه تلاشی برای تولید آن‌ها انجام نشده است. یکی از دلایل آن، عدم تولید سیلیکون متال بعنوان نقطه آغازین این پروژه‌ها در کشور بوده که البته طی 2 سال اخیر (1401و1402) این امر محقق شده است. همچنین دانش فنی برای یک تولید پایه که عبارت است از تبدیل سیلیکون متال به مشتقات کلرومتیل‌سیلان‌ها در کشور وجود ندارد. تولید این مشتقات زمانی که سریعاً بتوان از آن‌ها در چرخه تولید برای مرحله بعدی استفاده کرد، اهمیت دارد. به‌عنوان مثال تبدیل مشتقات کلرومتیل سیلان‌ها به سیکلوسایلوکسان‌ها یا پلی‌سایلوکسان‌ها جهت استفاده در صنایع مختلف.

شرکت‌های مختلفی در جهان به تولید کلرومتان می‌پردازند که عمدتاً در کشورهای آمریکا، ژاپن، هند و هلند هستند. تولید این محصول در داخل کشور صورت نمی‌گیرد و نیاز آن تماماً از طریق واردات تأمین می‌شود؛ لذا شرکت فعالی را نمی‌توان نام برد که بتواند سیکلودی‌متیل سیلوکسان‌ها را در کشور تولید نماید.

• مشروح مسئله تحقیقاتی:

شرکت متقاضی تسهیلات، یک شرکت دانش‌بنیان فناور در حوزه مواد پیشرفته و محصولات مبتنی بر فناوری‌های شیمیایی است. شرکت در تولید انواع رزین فعالیت دارد و از محصولات آن می‏توان به پلی‌استر و پلی‌استر پلی‌ال‌ها (جز A سیستم PU کفشی)، پریپلیمرهای ایزوسیاناتی، ایزوکفشی (جز B سیستم PU کفشی)، نرم‌کننده‌ها (پلاستی سایزرها) صنایع PVC، چرم مصنوعی، روان‌کننده‌های صنعت PVC ، چرم مصنوعی، دیسپرس‌کننده‌های صنعت رنگ، مواد کلیدی مورد نیاز افزودنی سیستم‌های پلی‌اورتان PU ، ملزومات مورد نیاز صنایع پلی‌اورتان PU و چسب پلی‌اورتان اشاره کرد. 

این شرکت به عنوان یک شرکت فعال در زمینه پلی‌اورتان (PU) از پلی‌سایلوکسان‌ها به‌عنوان مواد آزاد‌کننده قطعه از قالب، سورفکتانت‌ها و پایدارکننده‌ها در تولید فوم‌های پلی‌اورتان استفاده می‌کند. در حال حاضر شرکت، سورفکتانت‌ها و پایدارکننده‌های متنوع را با قیمت‌های بالا از کشورهایی مثل چین، آلمان و ایتالیا وارد می‌کند. محصول بدست آمده از پروژه حاضر، ماده کلیدی در تولید کلرومتیل‌سایلان‌ها بوده و بنابراین، راه را برای تولید مشتقات سیلیکونی باز خواهد کرد. علاوه بر نیاز این شرکت، مسئله مهمتری وجود دارد که عبارت است از جای خالی این پروژه کلیدی در کشور و چنانچه این پروژه موفق شود می‌تواند از این پس شرکت‌های زیادی را ایجاب نماید که از این مواد کلیدی تولید داخل استفاده کنند.

• چالش‌های نیاز فناورانه:

برای تولید این ماده در داخل کشور پیچیدگی‌ها و گلوگاه‌هایی وجود دارد که به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت:

1. تولید کلرومتان از متانول در مقیاس پایلوت به گونه‌ای که قابلیت اجرایی در مقیاس انبوه در کشور را داشته باشد. این پژوهش در مقیاس پایلوت با پیچیدگی تأمین انرژی و نوع بستر واکنش مواجه است؛ به‌خصوص که روش پایلوت باید قابلیت اجرائی در فاز صنعتی را داشته باشد.
2. تولید محصول جانبی دی‌متیل اتر؛
3. جداسازی و خالص‌سازی کلرومتان.

• گام‌های تحقیقاتی و الزامات طرح:

1. بررسی و جمع‌بندی مقالات و پتنت‌های مرتبط با پروژه؛
2. خرید مواد اولیه؛
3. طراحی رآکتور؛
4. نصب رآکتور تولید کلرومتان؛
5. تولید کلرومتان؛
6. بهینه‌سازی پارامترهای تولید.

• خروجی نهایی تحقیق:

در این طرح، تحقیق و توسعه برای کسب دانش فنی تولید کلرومتان در فازهایlab-scale ، bench-scale و پایلوت انجام می‌گیرد.

• راهکارهای غیرجذاب

1. دستیابی به خلوص کم‌تر از 98% برای محصولات تولیدی؛
2. بازده واکنش نهایی کم‌تر از 80%؛
3. عدم حصول نتایج قابل قبول از آنالیزهای انجام شده؛
4. عدم دستیابی به دانش فنی تولید در فاز پایلوت.

• تسهیم مالکیت فکری:

- مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با هماهنگی و اخذ نظر کارفرما بلامانع می‌باشد.

- مالکیت منافع مادی: تصمیم در مورد منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری، پس از دریافت پیشنهاده و بررسی مدل پیشنهادی اتخاذ می‌شود. بنابراین لازم است مدل پیشنهادی در پیشنهاده ارسالی، ارائه شود.

• نحوه پذیرش:

رقابتی است و از بین پیشنهاده‌های دریافتی، موردی که شرایط زیر را داشته باشد، در اولویت خواهد بود.

1. ترکیب متخصصین تیم پیشنهادی مرتبط باشد.
2. افراد پیشنهادشده، دارای سابقه پژوهشی و فنی در آن موضوع باشند.
3. زمان‌بندی، هزینه و شرح خدمات، متناسب و مرتبط با پژوهش مورد تقاضا باشد. (در این بخش، مجری می‌تواند برآورد اولیه خود را اعلام کند اما بدیهی است جزئیات اجرایی در ابتدای امر مشخص نیست و مجری و کارفرما با علم به این موضوع وارد این توافق خواهند شد)
4. تیم پیشنهاددهنده، زیرساخت انجام پژوهش اعم از آزمایشگاه و کارگاه را داشته باشند.
5. پیشنهاده طبق فرمت پیشنهادی بنیاد، تهیه و ارسال شده باشد.

• هزینه‌های قابل قبول

1. حق‌التحقیق نیروی انسانی؛
2. مواد مصرفی و آزمایشگاهی؛
3. خدمات.

حوزه های اولویت‌دار

علوم و علوم زیستی/ شیمی/ علوم پلیمر

واجدین شرایط

• پژوهشگر اصلی تیم لازم است عضو هیئت‌علمی یکی از دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی کشور باشد.
• از پیشنهاده‌هایی که در قالب رساله دکتری و طرح پسادکتری تعریف شوند، حمایت فوق العاده می‌شود.
• پس از دریافت پیشنهاده از طریق سامانه، ارزیابی انجام گرفته و در صورت کسب امتیاز بالا، تیم برگزیده جهت مذاکره با بنیاد و شرکت متقاضی دعوت خواهد شد.

فایل‌های پیوست

فرم خام پروپوزال

تاریخ فراخوان

کلیه افراد واجد شرایط به مدت یک ماه از تاریخ انتشار فراخوان یعنی تا 12 خرداد فرصت دارند که پیشنهاده خود را از طریق سامانه کایپر برای بنیاد ملی علم ایران ارسال نمایند.

مبلغ حمایت

پژوهش پیشنهاد شده تا سقف 80 درصد، حداکثر 2 میلیارد تومان، توسط بنیاد ملی علم ایران حمایت خواهد شد. بدیهی است که مابقی هزینه‌ها باید توسط شرکت متقاضی پژوهش تأمین شود.

کارشناس پاسخگو

در صورت داشتن هرگونه سوال می‌توانید از طریق ایمیل amini.m@insf.org و شماره تلفن ۰۲۱۸۲۱۶۱۱۲۱ با کارگروه دانش‌بنیان تماس بگیرید.

جهت بارگذاری پیشنهاده کلیک کنید.

علاقمندان می‌توانند اخبار و رویدادهای صندوق را در شبکه های اجتماعی زیر دنبال کنند:

کانال بنیاد ملی علم ایران در بله: https://ble.ir/insf_pr

کانال بنیاد ملی علم ایران در تلگرام: https://t.me/insf_pr
صفحه بنیاد ملی علم ایران در اینستاگرام