Výzkumná skupina Průmyslová chemie se zaměřuje na zpracování odpadních materiálů termickými procesy v redukčním prostředí. Laboratoř lze rozdělit od dvou sekcí.
První sekce je úzce spojena se zpracováním odpadní biomasy, a to za účelem výroby produktů s vyšší přidanou hodnotou – výroba „super pelet“ procesem torrefikace, výroba „bio uhle“ pyrolýzou či výroba sorbentů na bázi aktivního uhlí pomocí karbonizace. Biomasu zpracováváme jak vsádkově v laboratorním měřítku, tak i na kontinuálním poloprovozu. Samozřejmostí je i analýza těchto tuhých produktů, včetně vznikajících plynů a kapalin.
Druhá sekce zpracovává odpadních polymerních materiálů pomocí katalytické pyrolýzy. Jde o tzv. chemickou recyklaci, jejíž účelem je z polymerů získat opět monomer, či látku chemicky blízkou, kterou je možné využít pro opětovnou výrobu tohoto polymeru. Část polymerních materiálů, které není možné chemickou recyklací zpracovat, či jiné odpady např. z organických výrob, pak za pomocí komerčních i vlastních katalyzátorů reformujeme na vodík.
Laboratoř poskytuje také analytický servis v oblasti analýzy tradičních i alternativních paliv, zbytků po spalování a některých parametrů spalin. Analytické přístroje umožňují stanovit tepelně technické parametry potřebné pro hodnocení palivového a energetického potenciálu různých materiálů a zjistit fyzikální a chemické vlastnosti produktů spalování, pyrolýzy a určení chemického složení nejen paliv a odpadních materiálů.
Výzkumné činnosti
- Termické zpracování odpadních materiálů za účelem likvidace, recyklace, ale i tvorby produktů s vyšším potenciálem – vodík, sorbenty, či jiné chemické substance.
- Výroba sorbentů z odpadních uhlíkatých materiálů pro aplikace adsorpce polutantů ze vzduchu a vody.
- Termické zpracování materiálů za přítomnosti katalyzátoru (katalytická pyrolýza).
- Hodnocení termochemických vlastností tuhých spalitelných odpadů.
- Tvorba vhodných vsázek odpadních produktů do spalovacích pecí na odpad.
- Optimalizace procesu energetického využití odpadů v poloprovozním a provozním měřítku.
Základní vybavení
- Kompletní zařízení pro zpracování pevných, i kapalných odpadů, které podle druhu odpadu umožňuje nastavit různé alternativy a vedení celého procesu zpracování.
- Modul redukčních procesů – vertikální nebo horizontální pyrolýzní reaktor pro termické zpracování materiálů.
- Modul katalýzy – katalytický reaktor s řízeným ohřevem pro rozklad vznikajících nebezpečných látek (dehtů), případně úpravu složení vznikajících produktů.
- Modul plazmových procesů – elektrický napáječ s plazmovým reaktorem, generující nerovnovážné plazma („Glid Arc“).
- Mikrovlnný reaktor o výkonu až 1 kW pro termické zpracování pevných a kapalných materiálů.
- Laboratoř je vybavena plynovými chromatografy pro analýzu plynných a kapalných produktů.
- Laboratoř pracuje v součinnosti s laboratoří analýzy paliv, kde dochází k charakterizaci vstupních a výstupních materiálů.
- Termogravimetrický analyzátor TGA 701.
- Poloautomatický kalorimetr AC 600.
- Elementární analyzátor CHSN628.
- Přístroj na stanovení celkového organického uhlíku RC612.
Poskytované služby
- Materiálové a energetické bilance termického zpracování biomasy, odpadů, nebezpečných odpadů a jiných materiálů.
- Analýza plynných a kapalných produktů ze zpracování odpadních materiálů.
- Analýza obsahu vody pomocí KF titrace.
- Stanovení obsahu vlhkosti, prchavé hořlaviny, pevného uhlíku a popela v pevných a kapalných vzorcích.
- Stanovení hodnoty spalného tepla a výhřevnosti pevných vzorků.
- Stanovení základního prvkového složení (C, H, N, S) pevných vzorků.
- Stanovení forem uhlíku v pevných vzorcích metodou řízeného spalování v přesných teplotních krocích.
Členové výzkumné skupiny
Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
Dr.-Ing. Amer Inayat
Ing. Barbora Grycová, Ph.D.
Ing. Kateřina Klemencová, Ph.D.
Ing. Jana Vaštyl, Ph.D.
Ing. Jakub Korpas, Ph.D.
Ing. Jana Strakošová
Mgr. Rozálie Wdówková
Kontakt na vedoucího výzkumné skupiny
Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
e-mail:
tel.: 00420 597 32 7330
mobil: 00420 608 917 261
