Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Název práce: Přímý katalytický rozklad NO.

Vedoucí práce: Ing. Tereza Bílková, Ph.D.

Oxid dusnatý patří spolu s NO2 do skupiny tzv. NOx, jejichž emise, vnikající při spalování fosilních paliv v průmyslu a dopravě, vedou ke vzniku fotochemického smogu a kyselých dešťů. Ke snížení emisí NOx se v současnosti využívá selektivní katalytická a selektivní nekatalytická redukce, jejichž nevýhodou je nutnost použití redukčního činidla (NH3, močovina), které může představovat další zátěž pro životní prostředí. Přímý rozklad NO na O2 a N2 je reakce termodynamicky schůdná, v přítomnosti vhodného katalyzátoru probíhá v inertní atmosféře měřitelnou rychlostí při teplotách nad 600 °C. Cílem diplomové práce bude studovat vliv procesních podmínek na katalytickou aktivitu vybraných katalyzátorů během rozkladu NO.

 Zásady pro vypracování:

  1. Literární rešerše studované problematiky.
  2. Příprava katalyzátorů na bázi směsných oxidů.
  3. Charakterizace vlastností připravených katalyzátorů dostupnými metodami (chemická analýza, rentgenová difrakce, skenovací elektronová mikroskopie, teplotně programované techniky, atd.).
  4. Katalytické experimenty a jejich vyhodnocení.

 Doporučená literatura:

  1. Čapek L. Heterogenní katalýza, Pardubice: Univerzita Pardubice, 2015.
  2. Haneda M., Hamada H. Recent progress in catalytic NO decomposition. Comptes Rendus Chimie 19 (2016) 1254-1265.
  3. Bílková T., Pacultová K., Obalová L. Možnosti snížení emisí NO přímým katalytickýcm rozkladem. Chemické Listy, 113 (2019) 42-47.


Název práce: Inovativní způsob dopování katalyzátorů alkáliemi.

Vedoucí práce: Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D.

Oxid dusnatý patří mezi znečišťující látky ze skupiny tzv. NOx (NO, NO2). Jednou z možností snížení emisí NO je přímý rozklad v přítomnosti katalyzátoru. V současné době se jako perspektivní katalyzátory jeví katalyzátory na bázi směsných oxidů modifikované draslíkem. Jejich nevýhodou je nízká stabilita způsobená postupným těkáním draslíku. Cílem diplomové práce bude odzkoušet a optimalizovat metodu postupného doplňování draslíku do katalyzátoru dávkováním aerosolu.

 Zásady pro vypracování:

  1. Literární rešerše studované problematiky.
  2. Návrh a odladění metody semi-kontinuálního dávkování draslíku na katalyzátor.
  3. Charakterizace vlastností připravených katalyzátorů dostupnými metodami (chemická analýza, rentgenová difrakce, skenovací elektronová mikroskopie, teplotně programované techniky, atd.).
  4. Katalytické experimenty a jejich vyhodnocení.

 Doporučená literatura:

  1. Čapek L. Heterogenní katalýza, Pardubice: Univerzita Pardubice, 2015.
  2. Haneda M., Hamada H. Recent progress in catalytic NO decomposition. Comptes Rendus Chimie 19 (2016) 1254-1265.
  3. P. H., Andersson K. J., Lanza R., Petterson J. B. C., Engwall K. Effect of gas phase alkali species on tar reforming catalyst performance: Initial chracterization and method development. Fuel 154 (2015) 95-106.


Název práce: Teplotně programovaná adsorpce/desorpce organických látek na deoxygenačních katalyzátorech.

Vedoucí práce: Ing. Kateřina Pacultová, Ph.D.

Katalytická deoxygenace představuje základní reakcí pro selektivní transformaci surovin získaných z biomasy. Účinnost katalytické deoxygenace může být ovlivněna mnoha faktory. Jedním z nich je chemická afinita reaktantů, meziproduktů a produktů ke katalyzátorům za podmínek dané reakce. Popis a pochopení adsorpčně/desorpčního mechanismu modelových organických sloučenin tak může významně přispět k vývoji deoxygenačních katalyzátorů. Cílem práce bude popsat adsorpční/desorpční charakteristiky vybraných reaktantů a produktů modelové deoxygenační reakce, včetně odladění postupu provádění experimentů.

 Zásady pro vypracování:

  1. Literární rešerše studované problematiky.
  2. Odladění metody studia teplotně programované desorpce vybraných organických látek.
  3. Provedení experimentů teplotně programované desorpce na zvolených typech katalyzátorů a jejich vyhodnocení.
  4. Charakterizace vlastností katalyzátorů dostupnými metodami (chemická analýza, rentgenová difrakce, skenovací elektronová mikroskopie, teplotně programované techniky, atd.).

  Doporučená literatura:

  1. Čapek L. Heterogenní katalýza, Pardubice: Univerzita Pardubice, 2015.
  2. Fadoni M., Lucarelli L. Temperature programmed desorption, reduction, oxidation and flow chemisorption for the characterization of heterogeneous catalysts. Theoretical aspects, instrumentation and applications. Studies in Surface Science and Catalysis, 120 (1988) 177-225.
  3. Zheng Y., Zhao N., Chen J. Enhanced direct decomposition of anisole to benzene on SiO2-supported Ni-Ga alloy and intermetallic compounds. Applied Catalysis B: Environmental 250 (2019) 280-291.


Název práce:
Chemická recyklace odpadních polymerů pomocí katalytické pyrolýzy
Vedoucí práce:
Ing. Pavel Leštinský, Ph.D., mail: pavel.lestinsky@vsb.cz
Studijní program:
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

  1. Literární rešerše.
  2. Příprava a charakterizace katalyzátorů
  3. Charakterizace polymerních materiálů.
  4. Návrh a provedení laboratorních experimentů katalytické pyrolýzy odpadních polymerů.
  5. Analýza produktů použitím plynového chromatografu.
  6. Zhodnocení využití termochemických a katalytických procesů při zpracování odpadních polymerů.

Doporučená literatura

  1. Feedstock recycling and pyrolysis of waste plastics: converting waste plastics into diesel and other fuels. Hoboken: Wiley, 2006. ISBN 0-470-02154-3.
  2. Marczewski M. a kol. Catalytic decomposition of polystyrene. The role of acid and basic active centers. Applied Catalysis B: Environmental 2013, 129, 236-246.
  3. 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.
  4. 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.