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. 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
