Kompletní nabídka témat bakalářských prací pro školní rok 2023/2024 ke stažení zde.
Název práce: Vliv promotorů na přímý katalytický rozklad NO pomocí katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
Vedoucí práce: Ing. Kateřina Karásková, Ph.D.
Oxid dusnatý patří mezi znečišťující látky ze skupiny tzv. NOx (NO, NO2). V současné době se ke snížení emisí NOx v průmyslu využívá selektivní katalytická a selektivní nekatalytická redukce, jejichž nevýhodou je nutnost použití redukčního činidla (NH3, močovina). Přímý rozklad NO na kyslík a dusík je reakce termodynamicky schůdná, která však kvůli vysoké aktivační energii probíhá měřitelnou rychlostí až za vysokých teplot (˃ 1000 °C). Tento problém by mohl být vyřešen použitím vhodného katalytického systému. Cílem bakalářské práce bude studovat vliv křemíku jako promotoru na katalytickou aktivitu rozkladu NO a stabilitu katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
Zásady pro vypracování:
- Literární rešerše studované problematiky.
- Příprava katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
- Charakterizace vlastností připravených katalyzátorů dostupnými metodami (chemická analýza, rentgenová difrakce, skenovací elektronová mikroskopie, teplotně programované techniky, atd.).
- Katalytické experimenty a jejich vyhodnocení.
Doporučená literatura:
- Čapek L. Heterogenní katalýza, Pardubice: Univerzita Pardubice, 2015.
- Haneda M., Hamada H. Recent progress in catalytic NO decomposition. Comptes Rendus Chimie 19 (2016) 1254-1265.
- Bílková T., Pacultová K., Obalová L. Možnosti snížení emisí NO přímým katalytickýcm rozkladem. Chemické Listy, 113 (2019) 42-47.
Název práce: Selektivní katalytická oxidace amoniaku za použití katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
Vedoucí práce: dr inż. Sylwia Górecka
Konzultant: Ing. Tereza Bílková, Ph.D.
Amoniak je bezbarvý toxický plyn, který negativně působí na životní prostředí i lidské zdraví. Z důvodu zavedených přísných nařízení emise NH3 každoročně klesají, přesto však stále existují oblasti (doprava, stacionární zdroje), kde dochází k nárůstu množství emisí amoniaku, např. snižování emisí NOx, kde slouží NH3 jako redukční činidlo. Jednou z metod odstraňování nezreagovaného NH3 je selektivní katalytická oxidace amoniaku (SCO-NH3), jejímž výsledným produktem je dusík. V přítomnosti vhodného katalyzátoru dochází k úplné oxidaci amoniaku již při teplotách do 500 °C, dostatečná selektivita vzhledem k N2 však stále zůstává jedním z hlavních problémů. Cílem této bakalářské práce bude studium katalytických vlastností, dlouhodobé stability a selektivity katalyzátorů na bázi směsných oxidů pro selektivní katalytickou oxidaci NH3.
Zásady pro vypracování:
- Literární rešerše studované problematiky.
- Příprava katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
- Charakterizace vlastností připravených katalyzátorů dostupnými metodami (chemická analýza, rentgenová difrakce, skenovací elektronová mikroskopie, teplotně programované techniky, atd.).
- Katalytické experimenty a jejich vyhodnocení.
Doporučená literatura:
- Čapek L. Heterogenní katalýza, Pardubice: Univerzita Pardubice, 2015.
- Jabłońska M., Palkovits R. Copper based catalysts for the selective ammonia oxidtation into nitrogen and water vapour – Recent trends and open challenges. Applied Catalysis B: Environmental 181 (2016) 332-351.
- Górecka S., Pacultová K., Górecki K., Smýkalová A., Pamin K., Obalová L. Cu-Mg-Fe-O-(Ce) Complex Oxides as Catalysts of Selective Catalytic Oxidation of Ammonia to Dinitrogen (NH3-SCO). Catalysts. 2020; 10 (2):153.
Název práce: Chemická recyklace odpadních polymerů pomocí katalytické pyrolýzy
Vedoucí práce: Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
Neexistující systém efektivního zpracování nebo recyklace odpadních polymerů představuje vážnou hrozbu pro životní prostředí. Vzhledem k tomu, že nakládání s odpady je regulováno stále přísnějšími legislativními pravidly, je v současnosti vyvíjeno velké úsilí na zvýšení podílu recyklovaných odpadů a na využití druhotných surovin. Termochemické a katalytické procesy jsou běžné metody, které můžeme využít právě pro recyklaci, zejména pro chemickou recyklaci polymerů zpět na monomery. Podmínky procesu a přítomnost katalyzátoru mají zásadní vliv na konverzi vstupní suroviny, stejně jako na selektivitu monomeru. Cílem práce bude optimalizace podmínek termochemických a katalytických procesů za účelem chemické recyklace odpadních polymerů, a to včetně analýzy produktů těchto procesů.
Zásady pro vypracování
- Literární rešerše.
- Charakterizace polymerních materiálů a vybraných katalyzátorů.
- Návrh a provedení laboratorních experimentů katalytické pyrolýzy odpadních polymerů.
- Analýza produktů použitím plynového chromatografu.
- Zhodnocení využití termochemických a katalytických procesů při zpracování odpadních polymerů.
Doporučená literatura
- Feedstock recycling and pyrolysis of waste plastics: converting waste plastics into diesel and other fuels. Hoboken: Wiley, 2006. ISBN 0-470-02154-3.
- Marczewski M. a kol. Catalytic decomposition of polystyrene. The role of acid and basic active centers. Applied Catalysis B: Environmental 2013, 129, 236-246.
- Kim, J. S., W. Y. Lee, S. B. Lee, S. B. Kim, a kol. Degradation of polystyrene waste over base promoted Fe catalysts. Catalysis Today, Nov 2003, 87(1-4), 59-68.
- Shah, J., M. R. Jan and Adnan. Conversion of waste polystyrene through catalytic degradation into valuable products. Korean Journal of Chemical Engineering, Aug 2014, 31(8), 1389-1398.