- Nazwa przedmiotu:
- Laboratorium procesów plazmowo-katalitycznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 90h, w tym:
a) obecność w laboratorium 90,
2. zapoznanie się z literaturą 35h
3. wykonanie sprawozdania 25h
Razem nakład pracy studenta: 150h, co odpowiada 6 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność w pracowni 90h,
Razem: 90h, co odpowiada 6 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. godziny kontaktowe 90h, w tym:
a) obecność w laboratorium 90,
2. zapoznanie się z literaturą 35h
3. wykonanie sprawozdania 25h
Razem: 150h, co odpowiada 6 punktom ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat procesów plazmowo-katalitycznych, w których źródłem plazmy są wyładowania ślizgowe i barierowe,
• posiadać wiedzę teoretyczną pozwalającą prowadzić badania przetwarzania trwałych molekuł np. metanu i lotnych związków organicznych w układach plazmowo-katalitycznych,
• posiadać wiedzę, która pozwoli opracowywać nowe skojarzonych układów plazmowo-katalitycznych, w których źródłem plazmy nierównowagowej są wyładowania ślizgowe oraz barierowe.
• Mieć ogólną wiedzę dotyczącą preparatyka katalizatorów oraz badania ich właściwości fizykochemicznych.
- Treści kształcenia:
- Celem laboratorium jest zapoznanie studentów z plazmowymi układami, w których źródłem plazmy nierównowagowej (nietermicznej) są wyładowania ślizgowe lub barierowe oraz zbadanie ich skuteczności w procesie przetwarzania trwałych molekuł np. metanu i lotnych związków organicznych. Wśród metod stosowanych do przetwarzania substancji trwałych, trudno poddających się przemianom chemicznym, rosnące znaczenie mają procesy, w których stosuje się plazmę nietermiczną. Wytwarzane w tych warunkach wysokoenergetyczne elektrony (do 10 eV), już w stosunkowo niskiej temperaturze mogą aktywować nawet trwałe molekuły. Jednak częstą wadą tych procesów jest ich niewielka selektywność. Z tego powodu prowadzone są badania układów skojarzonych, łączących aktywację substratów w warunkach plazmy nierównowagowej z działaniem selektywnych katalizatorów, których zadaniem jest przetworzenie aktywnych składników (rodników, wzbudzonych molekuł), wytworzonych w plazmie, w pożądane produkty. Znanych jest wiele doświadczeń ze stałymi katalizatorami, które umieszczano w wyładowaniach koronowych, barierowych, albo mikrofalowych. Zastosowanie metod plazmowo-katalitycznych może spowodować znaczny postęp w technologii otrzymywania wartościowych produktów, takich jak olefiny, metanol i in., bezpo-średnio z metanu, z pominięciem procesów wytwarzania i oczyszcza-nia gazów syntezowych. Celem prowadzonych w ramach labora-torium badań będzie opracowywanie nowych skojarzonych układów plazmowo-katalitycznych, w których źródłem plazmy nierównowa-gowej są wyładowania ślizgowe oraz barierowe, a w szczególności:
• zaprojektowanie i zbudowanie odpowiednich reaktorów,
• preparatyka katalizatorów,
• zbadanie skuteczności wybranych katalizatorów w wyładowaniu ślizgowym lub barierowym w różnych warunkach procesowych.
Rezultatem badań układów plazmowo-katalitycznych będzie wyznaczona eksperymentalnie charakterystyka wybranych katalizatorów, ze wskazaniem korzystnego zakresu parametrów procesu (energia właściwa wyładowania, temperatura i in.).
- Metody oceny:
- Sprawozdania
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- brak
- Witryna www przedmiotu:
- ch.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- zna podstawowe metody generowania plazmy nierównowagowej oraz podstawowe metody badania przebiegu procesów plazmowo-katalitycznych
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W03, T2A_W02
- Efekt W02
- Zna podstawowe techniki badań właściwości katalizatorów i posiada wiedzę w zakresie projektowania reaktorów plazmowych
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W02, T2A_W06
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- posiada ogólną wiedzę teoretyczną na temat procesów plazmowo-katalitycznych oraz umiejętności do samodzielnego prowadzenia badań tych procesów
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U07, K_U09, K_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11, T2A_U16, T2A_U08, InzA_U02, T2A_U16, T2A_U17
- Efekt U02
- potrafi wykorzystywać podstawowe techniki plazmowe do badania procesów przemiany trwałych związków chemicznych oraz potrafi, na podstawie danych literaturowych, otrzymać katalizatory do skojarzonych procesów plazmowo-katalitycznych
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U05, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Ma świadomość poziomu swojej wiedzy i umiejętności oraz rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K01