- Nazwa przedmiotu:
- Laboratorium technologii specjalnych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Sławomir Jodzis
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 75h, w tym:
a) obecność na laboratorium– 75h,
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą, własne poszukiwania literaturowe – 15h,
3. opracowanie wyników – 15h,
4. przygotowanie sprawozdań – 10h.
Razem nakład pracy studenta: 75h + 15h + 15h + 10h = 115h, co odpowiada 6 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na laboratorium – 75h
Razem: 75h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. obecność na laboratorium – 60h,
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą, własne poszukiwania literaturowe – 15h
Razem: 75h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium75h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami technologicznymi i badawczymi, występującymi w obszarze katalizy homo- i heterogennej, procesów plazmowych i plazmowo-katalitycznych oraz na gruncie ceramiki.
Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę na temat metod wytwarzania i charakteryzowania katalizatorów i nośników układów katalitycznych,
• mieć pogłębioną wiedzę na temat pomiarów aktywności katalitycznej katalizatorów,
• mieć pogłębioną wiedzę na temat procesów elektroplazmowych i rodzajów wyładowań stosowanych w technologii chemicznej, zwłaszcza wyładowań stabilizowanych barierą dielektryczną,
• mieć pogłębioną wiedzę na temat procesów chemicznych zachodzących w warunkach nierównowagowych, uzyskiwanych w procesach wymuszonych przez wyładowania elektryczne
• potrafić dokonać krytycznej oceny przydatności różnorodnych układów wyładowczych do prowadzenia wymuszonych procesów chemicznych,
• mieć pogłębioną wiedzę na temat metod wytwarzania, formowania i badania mas ceramicznych,
• mieć ogólną wiedzę na temat wytwarzania materiałów kompozytowych,
• mieć ogólną wiedzę na temat wytwarzania i formowania ceramicznych materiałów fotoutwardzalnych
• potrafić pozyskiwać (ze źródeł literaturowych i internetowych) dane potrzebne do samodzielnego zapoznania się ze wskazanymi zagadnieniami.
- Treści kształcenia:
- Przedmiot obejmuje trzy bloki tematyczne: katalityczny, plazmowy oraz ceramiczny. Studenci zapoznają się z typowymi dla każdego obszaru tematycznego zagadnieniami badawczymi, mają możliwość samodzielnego wykonywania prac preparatywnych, konstrukcyjnych i prowadzenia pomiarów. Czynnie uczestniczą w pracach zespołów badawczych.
Plan przedmiotu:
1. Blok katalityczny Wymiar 45h
1.1. Metody badania procesów katalitycznych homo- i heterofazawych.
1.2. Metody wytwarzania katalizatorów i modyfikacji ich właściwości
(katalizatory nośnikowe i beznośnikowe, strącane, współstrącone, impregnowane).
1.3. Metody wytwarzania nośników dla katalizatorów.
1.4. Metody charakteryzowania właściwości katalizatorów.
1.5. Pomiary właściwości kwasowych i zasadowych katalizatorów stałych metodą adsorpcji wskaźników Hammetta
1.6. Badania FTIR cząsteczek sond o właściwościach zasadowych i kwasowych; prowadzenie reakcji testowych, których przebieg wymaga obecności centrów kwasowych lub zasadowych o określonej mocy.
2. Blok plazmowy Wymiar 15h
2.1. Metody wytwarzania plazmy niskotemperaturowej. Wyładowania barierowe i ślizgowe.
2.2. Zastosowanie wyładowań elektrycznych do prowadzenia wymuszonych procesów
chemicznych (wytwarzanie ozonu, rozkład lotnych związków organicznych,
przetwarzanie metanu do wyższych węglowodorów) .
2.3. Modyfikacja właściwości powierzchni. Wytwarzanie powłok ochronnych i bakteriobójczych.
3. Blok ceramiczny Wymiar 15h
3.1. Metody wytwarzania i badania mas ceramicznych.
3.2. Nowoczesne metody formowania wyrobów ceramicznych (tape casting, slip casting, gelcasting).
3.3. Wytwarzanie materiałów ceramicznych z wykorzystaniem monomerów fotoutwardzalnych.
3.4. Wytwarzanie materiałów kompozytowych.
- Metody oceny:
- na podstawie ocen cząstkowych ze sprawozdań
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. B. Grzybowska-Świerkosz, Elementy katalizy heterogenicznej, PWN Warszawa 1998
2. J. Ościk, Adsorpcja, PWN Warszawa 1979
3. Chemia plazmy niskotemperaturowej,pr. zbiorowa, WNT Warszawa 1983
4. A. Michalski, Fizykochemiczne podstawy otrzymywania powłok z fazy gazowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000
5. A. Kordus, Plazma. Właściwości i zastosowania w technice, WNT Warszawa 1985
6. K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek , Technologia Chemiczna. Przemysł nieorganiczny, PWN Warszawa 2013
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- zna podstawowe techniki wytwarzania i charakteryzowania układów katalitycznych oraz typowe metody wytwarzania wyrobów ceramicznych
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04, K_W05, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- zna podstawowe sposoby wytwarzania wyładowań elektrycznych wykorzystywanych w technologii chemicznej
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- potrafi dokonać krytycznej oceny przydatności różnorodnych technik badawczych do charakteryzowania katalizatorów, potrafi wskazać właściwy układ wyładowczy do prowadzenia wymuszonych procesów chemicznych
Weryfikacja: sprawozdanie,
aktywny udział w zajęciach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- potrafi analizować, interpretować i krytycznie ocenić na tle informacji literaturowych uzyskane przez siebie wyniki
Weryfikacja: sprawozdanie,
aktywny udział w zajęciach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U03
- potrafi pozyskiwać (ze źródeł literaturowych i internetowych) dane potrzebne do samodzielnego rozwiązania postawionego mu problemu
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- potrafi pracować w zespole ze świadomością odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
Weryfikacja: sprawozdanie,
aktywny udział w zajęciach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02, K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: