História spoločnosti BASF: Od farbív k inováciám

V roku 2015 oslávila spoločnosť BASF významné 150. výročie svojho založenia. Poďme sa pozrieť na jej bohatú históriu, ktorá sa začala v roku 1865.

Éra farbív (1865 - 1901)

6. apríla 1865 bola v nemeckom meste Mannheim založená spoločnosť Badische Anilin- & Soda Fabrik (BASF). Zakladateľom a prvým predsedom predstavenstva bol Friedrich Engelhorn (1821 - 1902), ktorý rozpoznal príležitosť v uhoľnom dechte, vedľajšom produkte pri výrobe svietiplynu.

Spoločnosť mala v úmysle vyrábať farbivá a potrebné anorganické chemikálie. Po neúspešných pokusoch o odkúpenie závodu v Mannheime, spoločnosť vybudovala zariadenia na opačnom brehu rieky Rýn v meste Ludwigshafen, ktoré patrí do regiónu Falcko.

Engelhorn mal revolučný nápad: vytvoriť jedinú spoločnosť pre celý výrobný proces, od surovín a pomocných materiálov cez prekurzory a medziprodukty až po samotné farbivá.

Prvé dechtové farbivá však boli sklamaním, pretože neboli stále a na svetle rýchlo bledli. Trhu tak stále dominovali tradičné prírodné farbivá, ako morénový koreň (turecká červeň) alebo indigo, ktoré ale nestačili pokryť stále rastúci dopyt textilného priemyslu.

V roku 1868 povolal BASF Heinricha Caro (1834-1910) za prvého vedúceho výskumu. V spolupráci s berlínskymi profesormi Carlom Graebem a Carlom Liebermannom, Heinrich Caro prvýkrát úspešne umelo syntetizoval v roku 1869 prírodné farbivo. Bol to Alizarin, červené farbivo. Toto bol prvý naozajstný úspech spoločnosti BASF. Ďalšie nová farbivá ako eozín, pravá červeň a auraminom potom rýchlo nasledujú.

Úspešná syntéza Alizarínu otvára BASF bránu na svetové trhy. Avšak spoločnosť ešte postrádala dobrú organizáciu predaja. Preto sa spoločnosť v roku 1873 spája s dvoma známymi obchodníkmi s farbivami zo Stuttgartu - Knospe a Siegl, cez ktoré predávala väčšinu svojich produktov už skôr. Obe tieto spoločnosti mali totiž predajnú sieť s viac ako 5000 zákazníkov po celom svete.

Zakladajú sa nové výrobné zariadenia a predajné priestory v cudzine: v New Yorku v roku 1873, v Butirki neďaleko Moskvy v roku 1877 a Neuville-sur-Saône vo Francúzsku roku 1878. Produkcia pigmentov Siegle sa opäť osamostatňuje v roku 1889. V roku 1970 BASF získava celý koncern Siegle za účelom rozšírenia svojej výroby pigmentov.

Heinrich Caro v roku 1876 úspešne syntetizuje čisté modré farbivo na bavlnu: metylénovú modrú. Keď o rok neskôr spoločnosť BASF získava patent na metylénovú modrú, ide o prvý prípad v dejinách, keď sa v Nemecku patentuje farbivo z uhoľného dechtu.

V roku 1882 využíva farbivo lekár a bakteriológ Robert Koch na zviditeľnenie „tuberkulózneho bacila“ v rámci svojho výskumu tuberkulózy.

Adolf von Baeyer, chemik z Mníchovskej univerzity, v roku 1880 úspešne syntetizuje indigo, v tom čase najvýznamnejšie prírodné farbivo. Spoločnosť BASF získava práva na využívanie patentu na indigo, a vstupuje tak do konkurenčného boja o priemyselnú syntézu tohto prírodného farbiva. Jej pokusy však dlhé roky zostávajú neúspešné, pretože nie je možné vyrábať veľké množstvo potrebných surovín nákladovo efektívnym spôsobom.

Spoločnosť BASF uvádza na trh produkt „Indigo Pure BASF“, a víťazí tak v konkurenčnom boji o syntetickú výrobu tohto „kráľa“ prírodných farbív.

René Bohn (1862 - 1922) objavuje v roku 1901 nové modré farbivo. „Indanthrene Blue RS“ prekonáva indigo vo farebnej stálosti a odolnosti voči svetlu. Výsledkom sú kvalitné indantrénové kypové farbivá (vo vode nerozpustné farbivá na textil), ktoré vedú k novým možnostiam využitia v oblasti farbenia a tlače textilu.

Indigo - prírodné farbivo

Haber-Boschov proces a éra umelých hnojív (1902 - 1924)

Keďže práca Fritza Habera z Technickej univerzity v Karlsruhe umožňuje syntézu amoniaku, zlúčeniny dusíka a vodíka, je v tomto smere schodná cesta vpred. Carl Bosch zo spoločnosti BASF sa podujme na vývoj tohto procesu v priemyselnom meradle.

Zavedenie Haber-Boschovho procesu výroby amoniaku zo vzduchu ešte stále naráža na problémy technického rázu. Nové tlakové fľaše a potrubia uzavreté v betóne nemôžu odolať potrebným tlakom a stále praskajú. Carl Bosch sám prichádza s riešením - dvojitým potrubím s vnútorným plášťom z mäkkého železa a vonkajším opláštením z perforovanej ocele.

BASF zakladá roku 1912 prvé testovacie laboratórium na materiály v chemickom priemysle. Prvá továreň na syntézu amoniaku je teda spustená v roku 1913 v Oppau, ktoré leží len 3 kilometre severne od areálu v Ludwigshafene. Továreň ročne spracováva 7 200 ton amoniaku, z ktorého vyrobí 36 000 ton síranu amónneho. O 90 rokov neskôr vyrába BASF v Ludwigshafene 875 000 ton amoniaku ročne.

Carl Bosch chce, aby hnojivá bola testované rovnako dôkladne ako farbivá. Zákazníci majú dostať odporúčanie, ako hnojivá najlepšie použiť. K tomu sú však potrebné rozsiahle pokusy na pôde i rastlinách.

Preto bola roku 1914 zahájená činnosť Poľnohospodárskej výskumnej stanice v Limburgerhofe neďaleko Ludwigshafenu, zameraná ako na techniku hnojenia, tak na fyziológiu rastlín. Bol položený základný kameň výskumu v odbore agrochémie.

V lete 1914 začína prvá svetová vojna. Nemecko sústreďuje svoje zdroje do rozsiahleho vojnového úsilia, ktoré čoraz viac zaťažuje hospodárstvo. Napríklad syntetický amoniak bol pôvodne vytvorený na to, aby zabezpečoval dodávky potravín pre narastajúcu populáciu. Ale tvárou v tvár narastajúcemu nedostatku streliva ku koncu roka 1914 vyhlási vláda výrobu amoniaku za svoju najvyššiu prioritu.

Fritz Güntler (1877-1957, chemikom v BASF 1901-1938) objavuje prvý syntetický detergent v roku 1916. Ten je hlavnou prísadou výrobku Nekal, ktorý znižuje povrchové napätie vody a prekonáva všetky pracie a mydlové prostriedky tej doby. Podobné syntetické zmáčadla sa dnes užívajú vo všetkých umývacích a čistiacich prostriedkoch.

Keď v roku 1918 končí prvá svetová vojna, nemeckí výrobcovia farbív prišli o svoje vedúce postavenie na svetových trhoch. Výrobné zariadenia, dcérske spoločnosti, sesterské a obchodné spoločnosti v iných krajinách sú skonfiškované, rovnako ako aj patenty registrované v zahraničí. Reparácie, ktoré určili víťazi vojny, brzdia hospodársku obnovu. Spoločnosť BASF niekoľko mesiacov okupujú francúzske vojská a jej spojenie s východným brehom Rýnu je prerušené.

Vznik prvej Nemeckej republiky v novembri 1918 vedie aj k zmenám v stanovách spoločnosti. Prvá kolektívna zmluva v chemickom priemysle stanovuje osemhodinový pracovný deň už dlho požadovaný zo strany odborov.

V septembri 1921 je celá továreň v Oppau zrovnaná so zemou obrovskou explóziou, ktorá si vyžiada viac ako 500 ľudských životov a spôsobí značné škody aj v blízkom okolí. Katastrofa sa prihodila počas pokusu uvoľniť stvrdnuté zásoby síranu amónneho v skladisku.

Rastúca inflácia je dedičstvom porážky Nemecka v prvej svetovej vojne. Jeden americký dolár má hodnotu 4,2 biliónov mariek. Spoločnosť BASF sa snaží ochrániť svoju pracovnú silu pred dôsledkami tejto extrémnej devalvácie a na vrchole krízy v roku 1923 zavádza tzv. „anilínový dolár“ . Ten sa na krátku dobu stáva najcennejším platidlom v celom regióne.

Vďaka objavu Haber-Boschovho procesu je BASF prvá spoločnosť, ktorá môže skúmať a ťažiť z výhod vysokotlakových technológií. Práve oni totiž budú formovať budúcnosť priemyselnej chemickej výroby.

V roku 1923 syntetizuje Matthias Pier (1822-1965, chemikom v BASF 1920-1949) prvýkrát metanol. Okrem toho, že je zlomené tajomstvo ďalšej doposiaľ iba prírodnej látky, znamená to tiež koniec monopolu drevného liehu, z ktorého sa metanol získaval. O rok skôr sa BASF darí započať priemyselnú výrobu močoviny za pomoci amoniaku a oxidu uhličitého. Je to 100 rokov po tom, čo sa močovinu podarilo v laboratóriu vyrobiť prvýkrát Friedrichovi Wöhler.

Pri pokusoch zlepšiť výrobu syntézneho plynu pomocou výroby amoniaku objavuje Fritz Winkler (1888 - 1950) v roku 1924 princíp fluidného lôžka. Tento technický počin prináša vynikajúci horľavý plyn z procesu koksovania jemnozrnného hnedého uhlia. Winklerov princíp je zároveň základom postupu, ktorý vyvinie spoločnosť BASF v roku 1950, pri ktorom sa v peciach s fluidným lôžkom páli pyrit za vzniku kyseliny sírovej.

Carl Bosch

Nové vysokotlakové syntézy (1925 - 1944)

Spoločnosť BASF stavia na svojich odborných znalostiach Haber-Boschovho procesu a rozvíja ďalšie oblasti aplikácie vysokotlakovej technológie: hydrogenáciu uhlia na výrobu syntetického paliva a výrobu syntetickej gumy (Buna). Robí tak v rámci štruktúry podniku I.G. Farbenindustrie AG, ktorý vznikol zlúčením spoločnosti BASF a piatich ďalších významných chemických spoločností v roku 1925.

Predstavitelia významných chemických spoločností sa preto stretnú, aby prerokovali posilnenie vzájomnej voľnej spolupráce, ktorá začala v roku 1916. Zhodnú sa na tom, že budú spoločne realizovať potrebné zefektívnenie výroby a predaja. Takto vzniká v roku 1925 I.G. Farben Aktiengesellschaft (krátko I.G. Farben) ako výsledok fúzie spoločnosti BASF a ďalších piatich spoločností (vrátane koncernov Hoechst a Bayer).

V roku 1926 je Nemeckým patentným úradom zaregistrovaný obchodný názov Nitrophoska. Ten odráža názvy najdôležitejších živín pre rastliny - dusík, fosfor a draslík (nemecky Kalium). Toto hnojivo je prevratné vďaka koncentrácii týchto živín, ktorá je dva až trikrát vyššia ako u vtedajších viaczložkových hnojív.

Friedrich Bergius, chemik z Hannoveru, už v roku 1913 úspešne získal kvapalné reakčné produkty z uhlia pod vysokým tlakom za použitia vodíka. Tejto myšlienky sa chopí chemik spoločnosti BASF Matthias Pier (1882 - 1965) a čoskoro nachádza spôsob využitia tohto procesu v priemyselnom meradle. V roku 1927 opúšťa závod Leuna neďaleko Merseburgu prvé cisternové vozidlo s benzínom vyrobeným z uhlia.

Pod vedením budúceho riaditeľa výskumu Waltera Reppeho (1892 - 1969) začínajú výskumníci v roku 1928 skúmať katalytické reakcie acetylénu pod tlakom. Tieto operácie sú známe pod označením „Reppeho chémia“ a umožňujú vytváranie veľkého množstva organických zlúčenín a medziproduktov z jednoduchých stavebných kameňov. Acetylénová chémia je zároveň jedným z najdôležitejších predpokladov pre vývoj plastov.

Počas krutej zimy v rokoch 1928 - 1929 podnik I.G. Farben uvádza na trh prvú nemrznúcu zmes do automobilov pod názvom Glysantin.

Syntézou styrénu v roku 1929 sa začína nová éra plastov. V závodoch v Ludwigshafene a Oppau, ktoré v tom čase zamestnávajú už 24 442 ľudí, sa v priebehu nasledujúcich rokov začínajú rozsiahle práce v novom odbore chémie a fyziky: v oblasti polymérov.

V nadchádzajúcich rokoch bude vyvinutých niekoľko druhov týchto zlúčenín pre veľkokapacitnú priemyselnú výrobu plastov: akrylové polyméry (1929), polystyrén (1930), polyvinylchlorid (1931), polyizobutylén (1931), polyvinyléter (1934) a polyetylén (1937).

Carl Bosch a Friedrich Bergius získavajú Nobelovu cenu za vývoj vysokotlakovej technológie, ktorá sa používa na syntézu amoniaku a hydrogenáciu uhlia.

Na trh prichádza lepidlo Kaurit a znamená revolúciu v drevospracujúcom priemysle. Otvára cestu k výrobe drevotriesky, a tým aj nové možnosti v oblasti spracovania dreva.

tags: #chemicky #pokus #duch #vo #flasi