| Nazwa
przedmiotu: OS 01 –
Elementy chemii ciała stałego Struktura nauczania: Semestr 8, wykłady 30h, ćwiczenia 15h, seminarium 15h Punkty kredytowe, AGH: 6 Punkty kredytowe, ECTS: 6 Oceny, AGH: 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6 Oceny, ECTS: A – F Obowiązkowy dla: Ochrona środowiska w energetyce i przemyśle chemicznym Wybieralny dla: Język: Polski Program: Wykład (30 godzin): Przemysłowe zastosowania metod rentgenograficznych. Właściwości fizyczne ciał stałych a struktura krystalograficzna. Krystalografia – podstawowe definicje. Układy krystalograficzne. Równanie prostej sieciowej i płaszczyzny sieciowej. Symetria punktowa. Grupy obrotowe, główne, podgrupy. Grupy translacyjne. Dyfrakcja promieni rentgenowskich na kryształach. Równania dyfrakcyjne Lauego. Równanie Bragga. Metody: Lauego, obracanego kryształu, proszkowa. Czynnik strukturalny. Struktura wybranych ciał stałych. Kryształy rzeczywiste i chemia defektów – domieszki, dyslokacje, związki o składzie niestechiometrycznym. Stan szklisty. Ciekłe kryształy. Model pasmowy ciała stałego. Przewodniki, półprzewodniki i izolatory. Poziom Fermiego. Wybrane metody badania ciał stałych: spektroskopia absorpcyjna w podczerwieni, spektroskopia ramanowska, magnetyczny rezonans jądrowy, elektronowy rezonans paramagnetyczny, mikroskopia elektronowa. Metody badania powierzchni ciał stałych – rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa XPS, spektroskopia elektronów Auger AES, spektroskopia rozpraszania jonów ISS. Ćwiczenia audytoryjne (15 godzin): Określenie elementów symetrii, wskaźniki Millera dla prostych i płaszczyzn, układy krystalograficzne, sieci Bravais’ego, czynnik strukturalny, wybrane struktury krystalograficzne, kryształy rzeczywiste i chemia defektów. Proste obliczenia krystalograficzne. Seminarium (15 godzin): Wykorzystanie wybranych metod (IR, NMR, EPR) do identyfikacji związków Zastosowanie metod badania ciał stałych w rozwiązywaniu problemów przemysłowych i badawczych Bibliografia: 1. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska: „Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej”, PWN, Warszawa, 1994 2. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch: „Chemia ciała stałego”, PWN, 1975 3. „Fizykochemiczne metody badań katalizatorów kontaktowych”, red. M. Najbar, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2000 4. Z. Kęcki: „Podstawy spektroskopii molekularnej”, PWN, 1975 Sposób zaliczenia przedmiotu: Egzamin |
| Nazwa
przedmiotu: OS 02 –
Kataliza przemysłowa Struktura nauczania: Semestr 8, wykłady 30, laboratorium 30h, seminarium 15h Punkty kredytowe, AGH: 7,5 Punkty kredytowe, ECTS: 7,5 Oceny, AGH: 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6 Oceny, ECTS: A – F Obowiązkowy dla: Ochrona środowiska w energetyce i przemyśle chemicznym Wybieralny dla: Język: Polski Program: Wykład (30 godzin): Znaczenie katalizy w ochronie środowiska. Etapy reakcji katalitycznej. Materiały katalityczne – metale, półprzewodniki, izolatory. Katalizatory kwasowe i zasadowe. Grupy powierzchniowe ciał stałych i ich znaczenie w katalizie. Deaktywacja katalizatorów – przyczyny i metody jej zapobiegania. Metody preparatyki katalizatorów. Projektowanie katalizatora. Wybrane metody badań katalizatorów. Wybrane przemysłowe procesy katalityczne – utlenianie NH3 (otrzymywanie kwasu azotowego), reakcja Clausa, spalanie katalityczne, synteza metanolu, reakcja Fischera-Tropscha, reforming katalityczny. Ćwiczenia seminaryjne (15 godzin): Referaty związane z tematyką wykładów, w szczególności: budowa wybranych katalizatorów, metody badania katalizatorów i przemysłowe procesy katalityczne. Od połowy semestru co tydzień 2 godz. Ćwiczenia laboratoryjne (30 godzin): 1. i 2. Metody preparatyki katalizatorów (aktywacja materiału wyjściowego oraz nanoszenie materiału aktywnego na nośnik) 3. Działanie katalizatorów. Autokataliza 4. Wyznaczanie wielkości cząstek katalizatora metodą sedymentacyjną 5. Chemia powierzchni katalizatorów 6. Badanie kwasowości ciał stałych 7. Badanie aktywności katalizatorów 8. Metody badania katalizatorów – wyznaczanie składu powierzchni metodami rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej XPS, spektroskopii elektronów Augera oraz spektroskopii mas jonów wtórnych SIMS Bibliografia: 1. Handbook of Heterogenous Catalysis”: Ed. G. Ertl, H. Knözinger, J. Weitkamp, Wiley-VCH 2. B. Grzybowska-Świerkosz: „Elementy katalizy heterogenicznej”, PWN, 1993 Sposób zaliczenia przedmiotu: Egzamin |
| Nazwa
przedmiotu: OS 11 –
Bezpieczeństwo procesowe w energetyce i przemyśle chemicznym Struktura nauczania: Semestr 9, wykład 15 h, seminarium 15h Punkty kredytowe, AGH: 2 Punkty kredytowe, ECTS: 2 Oceny, AGH: 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6 Oceny, ECTS: A – F Obowiązkowy dla: Wszystkie specjalizacje Wybieralny dla: Język: Polski Program: Wykład (15 godzin): Znaczenie problematyki bezpieczeństwa procesowego. Ustawodawstwo prawne dotyczące ochrony środowiska i bezpieczeństwa pracy w Polsce i UE (Dyrektywy Seveso II). Podstawowe procesy technologiczne stosowane w zakładach przemysłu chemicznego i energetycznego. Elementy bezpieczeństwa w projektowaniu i eksploatacji instalacji procesowej. Substancje niebezpieczne – karty charakterystyki substancji niebezpeicznej. Przyczyny awarii i katastrof. Ocena ryzyka zawodowego. Ocena niezawodności człowieka. Nadzwyczajne zagrożenie środowiska. Kryteria kwalifikacyjne obiektów zagrażających poważną awarią przemysłową. Metody przeciwdziałania poważnym awariom przemysłowym. Zasady przygotowania procedur postępowania na wypadek zaistnienia poważnej awaii lub katastrofy. Ćwiczenia seminaryjne (15 godzin): Ocena bezpieczeństwa procesu. Wybuchy gazów i pyłów. Badania stabilności materiałów. Udział przemysłu chemicznego w zanieczyszczeniu środowiska. Odpady w przemyśle chemicznym i energetyce i sposoby ich zmniejszania. Niebezpieczne właściwości surowców i produktów chemicznych i ich transport. Zagrożenia zdrowia związane ze stosowaniem wybranych substancji. Katastrofy w przemyśle chemicznym. Bibliografia: 1. M.Ryng, Bezpieczeństwo techniczne w przemyśle chemicznym, poradnik, WTN, Warszawa 1985 2. J.Steinbach, Chemische Sicherheitstechnik, VCH, Weinheim, 1995 3. P. Arpentier, F.Cavani, F.Trifiro, The Technology of Catalytic Oxidations, tom 2. Safety Aspects, Ed. Technip, Francja 4. B.Bartkiewicz, Oczyszczanie ścieków przemysłowych, PWN, 2002 Sposób zaliczenia przedmiotu: Zaliczenie |
| Nazwa
przedmiotu: P44 –
Adsorpcja i kataliza w ochronie środowiska Struktura nauczania: Semestr 7, wykłady 15h, ćwiczenia 15h Punkty kredytowe, AGH: 2 Punkty kredytowe, ECTS: 2 Oceny, AGH: 2; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6 Oceny, ECTS: A – F Obowiązkowy dla: Technologia chemiczna Wybieralny dla: Język: Polski Program: Wykład (15 godzin): Podstawowe pojęcia adsorpcji. Sorpcja fizyczna i chemisorpcja. Parametry charakteryzujące adsorbent. Zastosowanie adsorbentów. Kataliza – podstawowe definicje. Przemysłowe korzyści stosowania katalizatorów. Budowa katalizatora – rola materiału aktywnego, nośnika, promotorów. Stopień dyspersji materiału aktywnego. Katalizatory bifunkcyjne. Izomeryzacja. Katalizatory monolitowe. Przykładowe procesy katalityczne w ochronie środowiska – usuwanie tlenków azotu ze źródeł stacjonarnych i mobilnych, usuwanie chlorowanych węglowodorów. Ćwiczenia audytoryjne (15 godzin): Obliczenia związane z tematami wykładów. Bibliografia: 1. B. Grzybowska-Świekosz, Elementy katalizy heterogenicznej, PWN, 1993 2. Handbook of Heterogenous Catalysis, ed. G.Ertl, H.Knozinger, J.Wietkamp, Wiley-VCH Sposób zaliczenia przedmiotu: Zaliczenie |