Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Centrum energetických a environmentálních technologií ›Institut environmentálních technologií ›Věda a výzkum ›Výzkumné skupiny ›Heterogenní katalýza

Heterogenní katalýza

Laboratoř výzkumné skupiny Heterogenní katalýza je vybavena pro výzkum procesů čištění odpadních plynů katalytickými a adsorpčními postupy, disponuje vybavením pro odběr plynných vzorků - systém pasivního dávkování plynného vzorku, včetně automatického systému pro čištění odběrových vzorkovnic a poskytuje analytický servis pro analýzy plynných směsí. Výzkumná skupina se zabývá výzkumem a charakterizací katalyzátorů pro heterogenní reakce v plynné fázi s aplikací při čištění odpadních plynů ze stacionárních zdrojů v průmyslovém i laboratorním měřítku a výzkumem rovnováhy a kinetiky adsorpčních a desorpčních procesů. Nabízí testování průmyslových katalyzátorů, výzkum kinetiky katalytických reakcí, modelování reakčních mechanizmů, chemicko-inženýrské výpočty, simulace a návrhy chemických reaktorů, určení adsorpční kapacity plynů a par, případně řešení dalších výzkumných úkolů dle individuálních požadavků zákazníka.


Výzkumné činnosti

  • Výzkum katalyzátorů s aplikací při čištění odpadních plynů ze stacionárních zdrojů (katalytický rozklad N2O, katalytický rozklad NO, selektivní katalytická redukce NOx, selektivní katalytická oxidace NH3, katalytická oxidace CO).
  • Modelování reakčních mechanizmů, výzkum kinetiky katalytických reakcí.
  • Výzkum rovnováhy a kinetiky adsorpčních a desorpčních procesů.


Základní vybavení

  • Průtočné experimentální jednotky pro testování katalyzátorů a sorbentů v plynné fázi vybavené reaktory a kolonami různého měřítka.
  • Univerzální zařízení umožňující sestavit variabilní laboratorní modely fyzikálně-chemických procesů.
  • Vybavení pro odběr plynných vzorků - systém pasivního dávkování plynného vzorku, odběrové zařízení pro personální odběry organických látek, automatický systém pro čištění odběrových vzorkovnic.
  • Plynové chromatografy (TCD, FID, MSD), FTIR, kontinuální analyzátory běžných znečišťujících složek (NOx, NH3, N2O, celkový organický uhlík).
  • Emisní zařízení k odběru vzorků částic, těžkých kovů apod.
  • Chemisorpční analyzátor Autochem II (Micromeritics).
  • Vysokoteplotní a vysokotlaká reakční cela Specac.
  • Rentgenový fluorescenční spektrometr Spectro Xepos (XRF).
  • Iontový chromatograf Metrohm 930 Compact IC Flex.
  • Infračervený spektrometr s Fourierovou transformací Thermo Nicolet iS10 – kvalitativní analýza pevných a kapalných vzorků.
  • Skenovací elektronový mikroskop TESCAN VEGA G4.


Nabízené služby

  • Testování průmyslových katalyzátorů (tablety, monolity) pro reakce v plynné fázi.
  • Simulace a návrhy chemických reaktorů.
  • Určení adsorpční kapacity široké škály plynů a par.
  • Dynamická měření průrazových křivek a jejich matematické modelování.
  • Návrh parametrů adsorbéru pro čištění odpadních plynů.
  • Návrh adsorbéru pro zrovnoměrnění kolísající koncentrace složek v proudícím plynu.
  • Charakterizace katalyzátorů a sorbentů - množství redukovatelných a oxidovatelných složek, množství kyselých a bazických center.
  • Akreditované analýzy polykondenzovaných aromatických uhlovodíků (PAU) a těkavých organických látek (VOC) v ovzduší.
  • Akreditované analýzy aniontů metodou iontové chromatografie, zejména polutanty ovzduší.
  • Ostatní instrumentální analýzy (individuální požadavky konzultujeme):
    • Prvkové složení pevných a kapalných vzorků (XRF).
    • Chromatografické analýzy.
  • Chemicko-inženýrské výpočty.


Členové výzkumné skupiny

prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D
doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D.
Ing. Kateřina Karásková, Ph.D.
Ing. Tereza Bílková, Ph.D.
Ing. Anna Klegová, Ph.D. (mateřská dovolená)
dr. inž. Sylwia Górecka
dr. Subhasis Das
Ing. Dagmar Fridrichová
Mgr. Květoslava Hrádková
Ing. Petr Maršolek
Ing. Martina Sikorová (mateřská dovolená)
dr. inž. Kamil Maciej Górecki
Emil Trubka


Kontakt na vedoucí výzkumné skupiny

Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D.
e-mail:
tel.: 00420 597 32 7327

Publikační a vědecká činnost

Patent, užitný vzor, průmyslový vzor

KLEGOVÁ, Anna, Tomáš KIŠKA, Kateřina PACULTOVÁ a Lucie OBALOVÁ. Method of preparation of a catalyst for the removal of nitrous oxide from waste industrial gases and the catalyst prepared by this method. Rijswijk: European patent office, 2020. [Detail]
KLEGOVÁ, Anna, Tomáš KIŠKA, Kateřina PACULTOVÁ a Lucie OBALOVÁ. Způsob přípravy katalyzátoru pro odstranění oxidu dusného z odpadních průmyslových plynů a katalyzátor připravený tímto způsobem. Praha: Úřad průmyslového vlastnictví, 2019. [Detail]
OBALOVÁ, Lucie, Pavel LEŠTINSKÝ, Jana FOJTÁŠKOVÁ, Milan MAXA a Jiří KOUMAR. Směsné extrakční činidlo k odstraňování látek znečišťujících surový kaprolaktam. Praha: Úřad průmyslového vlastnictví, 2018. [Detail]
KOVANDA, František, Lucie OBALOVÁ, Květuše JIRÁTOVÁ a Jaromír ŠRÁMEK. Katalyzátor pro odstranění N2O z odpadních plynů a způsob jeho výroby. 2015. [Detail]
ČERVENKA, Jan a Lucie OBALOVÁ. Způsob zrovnoměrnění kolísající koncentrace složky nebo složek v proudícím plynu. Praha: Úřad průmyslového vlastnictví, 2010. [Detail]
OBALOVÁ, Lucie, Květuše JIRÁTOVÁ a František KOVANDA. Oxidický katalyzátor, zejména pro odstraňování N2O z odpadních průmyslových plynů. Praha: Úřad průmyslového vlastnictví, 2009. [Detail]

Závěrečné práce

2023/2024

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Modifikace deNOx katalyzátorů na bázi směsných oxidů kobaltu sodíkem.
(Modification of cobalt based mixed oxide deNOx catalysts by sodium. ) 		Bc. Barbora Šodková doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D. Bakalářská
Využití katalyzátorů na bázi směsných oxidů jako možnost snížení emisí z malých spalovacích zařízení.
(The use of mixed oxide catalysts as an option to reduce emissions from small combustion devices.) 		Bc. Jan Hrbáč Ing. Tereza Bílková, Ph.D. Bakalářská
Biomasa z hmyzu jako alternativní substrát pro výrobu bioplynu a jeho následné čištění pomocí kondenzující vodní membrány
(Biomass from insects as an alternative substrate for the production of biogas and its subsequent purification using a condensing water membrane) 		Ing. Petra Wojnarová, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2022/2023

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Selektivní katalytická oxidace amoniaku za použití katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
(Selective catalytic oxidation of ammonia over mixed metal oxides.) 		Kateřina Kupková dr inż. Sylwia Górecka Bakalářská
Studium vlivu procesních podmínek na přímý katalytický rozklad NO.
(Effect of process conditions in direct catalytic NO decomposition.) 		Bc. Adéla Murcková Ing. Tereza Bílková, Ph.D. Bakalářská
Aplikace iontových kapalin k úpravě textilu pro ochranu pokožky proti UV záření
(Application of ionic liquids for textile treatment to protect the skin against UV radiation) 		Ing. Jana Vaštyl prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2020/2021

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Katalyzátory na bázi směsných oxidů pro environmentální aplikace.
(Mixed oxide based catalysts for environmental application.) 		Bc. Johanka Hibschová doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D. Bakalářská

2018/2019

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Cesiem promotovaný Co3O4 katalyzátor nanesený na keramické pěně pro snižování emisí oxidu dusného
(Cesium promoted Co3O4 catalyst deposited on ceramic foam support for nitrous oxide decomposition) 		Ing. Tomáš Kiška doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D. Diplomová
Rafinace surového kaprolaktamu
(Refining of crude caprolactam) 		Ing. Filip Kovár prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Cesium jako promotor Co3O4 pro katalytický rozklad N2O
(Cesium as Co3O4 promotor for the catalytic decomposition of N2O) 		Ing. Svatopluk Michalik prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační
Katalytický rozklad NO
(Catalytic decomposition of NO) 		Ing. Tereza Bílková, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2017/2018

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Katalytický rozklad jako možnost snížení emisí NO
(Catalytic decomposition of NO as the possibility of NO emissions decrease) 		Bc. Monika Nogolová doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D. Diplomová
Nanesené tvarované katalyzátory na bázi směsných oxidů kobaltu pro rozklad N2O
(Supported shaped catalysts based on cobalt mixed oxides for N2O decomposition) 		Ing. Anna Klegová, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2016/2017

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Optimalizace přípravy kobaltových katalyzátorů nanesených na strukturované nosiče pro katalytický rozklad oxidu dusného.
(Optimization of the process of deposition of cobalt based catalysts for nitrous oxide decomposition on the structured support.) 		Ing. Tomáš Kiška doc. Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D. Bakalářská
Optimalizace předúpravy lakování hliníkových autokol
(Optimization of the coating pretreatment of aluminum car wheels) 		Bc. Klára Obroučková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2015/2016

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Optimalizace obsahu cesia ve směsných kobaltových oxidech pro katalytický rozklad N2O
(Optimization of cesium content in cobalt mixed oxides for N2O catalytic decomposition) 		Ing. Žaneta Chromčáková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační
Povrchová aktivace uspořádaných mezoporézních křemičitých materiálů kobaltem a rhodiem
(Surface activation of ordered mesoporous silica materials by cobalt and rhodium) 		Ing. Lenka Kuboňová, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2014/2015

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Studium katalyzátorů pro rozklad oxidů dusíku
(Study of catalysts for nitrogen oxides decomposition ) 		Bc. Veronika Draštíková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2013/2014

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Adsorpce CO2 na aktivním uhlí
(Adsorption of CO2 on activated carbon) 		Ing. Tereza Bílková, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2012/2013

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Tvarované katalyzátory s obsahem přechodných kovů a jejich účinnost pro katalytický rozklad N2O
(Shaped catalysts containing transition metals and their efficiency for N2O catalytic decomposition ) 		Ing. Anna Klegová, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2011/2012

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Optimalizace obsahu Cs a Na promotoru ve směsném Co-Mn-Al oxidu
(Optimization of Cs and Na promoter content in Co-Mn-Al mixed oxide) 		Ing. Svatopluk Michalik prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Vliv nosiče na katalytické vlastnosti Co-Mn-Al směsného oxidu
(The Influence of Support on Catalytic Properties of Co-Mn-Al Mixed Oxide) 		Ing. Jana Strakošová prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2010/2011

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Katalyzátory s nízkým obsahem aktivních složek pro rozklad oxidu dusného
(Catalysts with low content of active species for dinitrogen monoxide decomposition) 		Ing. Žaneta Chromčáková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Směsné oxidy s obsahem kovových promotorů pro katalytický rozklad N O
(Mixed Oxides with Metal Promoters for N O Catalytic Decomposition) 		Ing. Kateřina Karásková, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační
Vliv kovových katalyzátorů na syntézu aminů ve vícefázových reaktorech
(Influence of Metal Catalysts on Amine Synthesis in Multiphase Reactors) 		Mgr. Libor Dluhoš prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační

2009/2010

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Absorpce oxidu uhličitého
(Absorption of carbon dioxide) 		Bc. Lukáš Galla prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Odstranění těžkých kovů z popela splaškových kalů v reaktoru s fluidním ložem
(Heavy metal removal of sewage sludge ash in a fluidized bed reactor) 		Bc. Libor Perutka prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová

2008/2009

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Příprava katalyzátorů modifikovaných promotory a jejich aktivita pro katalytický rozklad N2O
(Preparation of Catalysts Modified by Promoters and their Activity for N2O Decomposition) 		Ing. Jana Strakošová prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Bakalářská
Kinetika katalytického rozkladu oxidu dusného
(Kinetics of catalytic decomposition of nitrous oxide) 		Bc. Šárka Michaláková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Studium eliminace pachových látek
(Study of malodorous compounds elimination) 		Ing. Miroslava Macháčková prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Diplomová
Nanomateriály TiO pro fotokatalytickou reakci CO
(xxx) 		prof. Ing. Kamila Kočí, Ph.D. prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D. Disertační