Heterogenní nekatalyzované reakce

Personální obsazení:

Doc. Ing. Jan Vídenský, CSc. (vedoucí skupiny)
Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Doktorandi:

Ing. Michal Tuček
Ing. Helena Váňová

Charakteristika:

Jak vyplývá z názvu pracovní skupiny zabýváme se studiem reakcí mezi pevnou látkou a plynem nebo kapalinou a reakcemi probíhajícími mezi plynem a reaktantem rozpuštěným v kapalině. Tyto reakce jsou dosti četné a mají velký význam v oblasti průmyslové chemie, energetiky, metalurgie i ekologie. S uvedenou problematikou je možno se setkat při výrobě významných anorganických produktů jako jsou například průmyslová hnojiva, pigmenty, plniva a speciální chemikálie, při loužení rud, zachycování oxidu siřičitého z kouřových plynů, regeneraci katalyzátorů, vyhořívání organických látek z pálených silikátových výrobků, leptání skla, spalování a zplyňování uhlí atd. V rámci výzkumného směru jsou prováděny zejména kinetické studie. Konkrétní projekty je možno rozdělit do tří základních okruhů:

• Rozklad fosfátových rud a magnezitů minerálními kyselinami
  
  Jedná se o důležitý článek při výrobě kombinovaných a hořečnatých půdních bonifikátorů vysoké čistoty a účinnosti, řízených vlastností a zlepšené bioadaptability. Rozklady představují výchozí technologické operace mající za cíl převedení nerozpustné, pro rostliny nepřijatelné, formy biogenních prvků na sloučeniny rozpustné a rostlinami asimilovatelné. Je studována kinetika těchto složitých systémů, kde pevná fáze je představována fosfátovou rudou nebo magnezitem a kapalná fáze minerální kyselinou nejčastěji dusičnou či sírovou. Cílem je stanovit rychlostní rovnici zahrnující vliv jednotlivých reakčních dějů pro různé reakční podmínky a s její pomocí provést výpočty průmyslových rozkladačů.
  
  
• Zpracování odpadních kyselin a zásad
• Procesy pro ochranu životního prostředí
  
  Pozornost je v současnosti zaměřena na vysokoteplotní odsiřování generátorového plynu, který vzniká v elektrárnách nového typu tlakovým zplyňováním uhlí. V nich na rozdíl od spalovacích elektráren nevzniká oxid siřičitý, ale sulfan. Jedním z nejmodernějších odsiřovacích způsobů je jeho zachycování pevnými sorbenty při vysokých teplotách, čímž jsou vytvořeny předpoklady jak ke zvýšení účinnosti elektrárny tak i k účinnější ochraně životního prostředí. Náplní naší činnosti je vývoj sorbentu vhodného k tomuto účelu a studium kinetiky sulfidační reakce. Cílem je určit tvar rychlostní rovnice, která by umožnila navrhnout potřebný reaktor a jeho pracovní režim.
  
  

Kromě vědecko-výzkumné a pedagogické práce zajišťujeme servis přístrojů AutoPore IV a PoreSizer 9320 od firmy Micromeritics, které umožňují stanovení texturních charakteristik pevných látek rtuťovou porozimetrií v oblasti poloměru pórů přibližně od 100 µm do 1,5 nm. Získaných informací je využíváno zejména při výzkumu katalyzátorů, sorbentů, přírodních surovin, keramických a stavebních materiálů nebo stupně narušení uměleckých památek.