Zespół Adsorpcji, Katalizy i Analizy Śladowej

Kierownik Laboratorium prof. dr hab. inż. Małgorzata Iwona Szynkowska-Jóźwik


W skład laboratoriów wchodzą pomieszczenia wyposażone w aparaturę umożliwiającą sprawne przeprowadzenie procesu dydaktycznego oraz wykonanie badań naukowych mieszczące się w Alchemium (budynek A34B, II piętro). Zajęcia w nich prowadzone dotyczą tematyki adsorpcji i katalizy, mają na celu zapoznanie studentów z wybranymi metodami badań fizykochemicznych katalizatorów heterogenicznych oraz procesami katalitycznymi prowadzonymi przy ich wykorzystaniu, co przyczynia się do rozwoju umiejętności i wiedzy studentów i doktorantów, a także do rozwoju naukowego pracowników Zespołu.  

Laboratorium Badań Fizysorpcyjnych i Chemisorpcyjnych B2.20

Laboratorium zostało stworzone na potrzeby wyznaczania powierzchni selektywnej metali naniesionych na nośnik oraz powierzchni właściwej metodą niskotemperaturowej adsorpcji azotu (metoda BET), a także porowatości ciał stałych. Na wyposażeniu laboratorium znajduje się Aparat ASAP 2020 firmy Micrometrics - Surface Area and Porosity Analyzer, w skład którego wchodzi:

  • komputer z oprogramowaniem ASAP 2020 V3.05;
  • stacja odgazowania służąca do przygotowania próbek do badań;
  • stacja wymrażania zanieczyszczeń i wilgoci pochodzących z gazów dozowanych do aparatu;
  • stacja analityczna, w której umieszcza się ampułę pomiarową z badaną próbką;
  • dwa niezależnie pracujące systemy próżniowe pozwalające na odgazowanie dwóch próbek jednocześnie;

Studenci kierunku Technologia Chemiczna w toku studiów mają możliwość zapoznania się z metodą niskotemperaturowej adsorpcji azotu (metoda BET) wyznaczania powierzchni właściwej materiałów katalitycznych na zajęciach z przedmiotu Kataliza i Adsorpcja, a także studenci kierunku Informatyka w Ochronie Środowiska na zajęciach z przedmiotu Technologie Środowiskowe.

Laboratorium Analizy Termicznej PB1.09

Laboratorium zostało stworzone w celu określania stabilności termicznej materiałów, mechanizmów rozkładu ciał stałych, określania czystości leków oraz innych substancji chemicznych. Na wyposażeniu laboratorium znajduje się urządzenie składające się z analizatora termicznego „Setsys TG-DTA 16” firmy Setaram (Francja) połączonego z kwadrupolowym spektrometrem masowym „ThermoStar” firmy Balzers (Niemcy). Aparatura TG-DTA-MS jest w pełni programowana i sterowana z wykorzystaniem dedykoweanego oprogramowania komputerowego, używanego do obróbki i interpretacji wyników badań. Pomiary można prowadzić w kontrolowanej atmosferze (gaz obojętny, powietrze) w zakresie temperatur 25°C - 1500°C, z zadanym liniowym narostem temperatury 2 - 30°C/min. Pomiary analizy termicznej z wykorzystaniem aparatu łączącego w sobie komplementarne metody termograwimetrii (TG), różnicowej analizy termicznej (DTA) oraz spekrtometrii mas (MS) umożliwiają dodatkowo identyfikację badanych substancji i oznaczenie składu związków chemicznych, określenie fizycznych przemian fazowych zachodzących w trakcie kontrolowanego narostu temperatury oraz ilościowego wyznaczania zawartości wody krystalizacyjnej i wilgoci w badanych materiałach.

Laboratorium badań spektroskopowych - IR  B2.24.2

Laboratorium powstało z myślą o określaniu właściwości sorpcyjnych katalizatorów heterogenicznych oraz badaniu mechanizmów wybranych reakcji prowadzonych w fazie gazowej (reforming parowy metanolu, utlenianie tlenku węgla, reforming parowy metanu, suchy reforming metanu, synteza metanolu, synteza Fischera-Tropscha). W ramach badań wykonywanych w laboratorium wykorzystuje się również spektroskopię w podczerwieni do identyfikacji grup funkcyjnych wprowadzonych na powierzchnię badanych materiałów.  

Wyposażenie:

  • komputer z oprogramowaniem (OMNIC Spectra - Thermo Scientific);
  • spektrometr FTIR Thermo Scientific – Nicolet iS50 FT-IR wyposażony w Detektory: DLaTGS z okienkiem KBr na zakres 12 000 - 350 cm-1 i wysokoczuły MCT chłodzony ciekłym azotem na zakres 11 700 - 600 cm-1;
  • komora reakcyjna do spektrometru FTIR;
  • 2 przepływomierze masowe Aalborg ( 0-100 ml/min);
  • pompa HPLC Knauer – Azura;
  • mikroreaktor katalityczny przepływowy do prowadzenia procesów pod ciśnieniem atmosferycznymi i pod zwiększonym ciśnieniem (1-10 bar).

Laboratorium analizy chromatograficznej  B2.25

Laboratorium zajmuje się głównie analizą produktów ciekłych oraz gazowych powstających w wybranych procesach katalitycznych. Aktualnie w laboratorium przeprowadzane są analizy produktów ciekłych powstających w reakcji transestryfikacji oleju rzepakowego. Dodatkowo chromatografy gazowe będące na wyposażeniu laboratorium służą do analizy ilościowej i jakościowej powstających produktów gazowych w wybranych reakcjach, w tym m.in. synteza Fischera-Tropscha, utlenianie CO, reforming parowy alkoholi (metanolu, etanolu), suchy reforming metanu oraz określenie stopnia przemiany substratów reakcji.  

Wyposażenie:

  • chromatografy gazowe GC-14 Shimadzu,  GC-15 Shimadzu; Thermo - Finnigan TraceGC Ultra;
  • chromatografy cieczowe 2 zestawy  - 1 układ - Shimadzu – LC-20AD, DGU-20A, SIL-20AC, SPD-M20A, CTO,20AC), 2 układ - Shimadzu  – (LC-10AT, DGU-14A, FCV-10AL, SIL-10AD, SPD-10A).

Laboratorium badań właściwości katalitycznych i fizykochemicznych katalizatorów heterogenicznych B2.03 B.2.24

Laboratorium powstało z myślą o badaniu właściwości katalitycznych katalizatorów heterogenicznych w procesach prowadzonych w fazie gazowej, zarówno pod ciśnieniem atmosferycznym, jak i pod zwiększonym ciśnieniem (1–30 barów), z wykorzystaniem reaktorów przepływowych. Obecnie w laboratorium prowadzi się badania właściwości katalitycznych katalizatorów heterogenicznych stosowanych w procesie Fischera-Tropscha, reformingu parowego metanolu oraz utleniania tlenku węgla. Na wyposażeniu laboratorium znajduje się również fotoreaktor, który wykorzystuje się do badania procesu utleniania tlenku węgla. W ramach badań wykonywanych w laboratorium przeprowadzane są również procesy katalityczne z wykorzystaniem autoklawu firmy Parr, który umożliwia prowadzenie procesów zarówno pod ciśnieniem atmosferycznym, jak i pod zwiększonym ciśnieniem (1–100 bar). Aktualnie autoklaw służy do prowadzenia procesów transestryfikacji oraz hydrokrakingu oleju rzepakowego i algowego. Laboratorium wyposażone jest również w stanowiska badawcze własnej konstrukcji TPR-H2 oraz TPD-NH3 / TPD-CO2, które służą do badania redukowalności oraz właściwości kwasowo-zasadowych katalizatorów heterogenicznych. Stanowiska TPR-H2 oraz TPD-NH3 / TPD-CO2 wyposażone są w regulator temperatury umożliwiający przeprowadzenie pomiaru z kontrolowanym narostem temperatury wynoszącym 5-40 °C/min, a sam pomiar można prowadzić w zakresie temperatur 25-900 °C  w przypadku badań redukowalności oraz 25-600 °C w przypadku badań TPD-NH3 / TPD-CO2.  

Wyposażenie:

  • autoklaw Parr 4590 z kontrolerem Parr 4848;  
  • reaktor ciśnieniowy przepływowy konstrukcji własnej;
  • fotoreaktor Luzchem Research Inc CCP-ICH2;
  • mikroreaktory przepływowe do prowadzenia procesów pod ciśnieniem atmosferycznym własnej konstrukcji;
  • chromatografy gazowe GC-14 Shimadzu,  GC-15 Shimadzu, Thermo - Finnigan TraceGC Ultra;
  • suszarka laboratoryjna;
  • mieszadła magnetyczne;
  • wyparka rotacyjna Ingos RVO 004;
  • piec rurowy z możliwością wygrzewania materiałów z kontrolowaną atmosferą;  
  • piec komorowy laboratoryjny;
  • stanowisko do badań TPR-H2 własnej konstrukcji;
  • stanowisko do badań TPD-CO2/TPD-NH3 własnej konstrukcji.

Studenci kierunku Technologia Chemiczna w toku studiów mają możliwość zapoznania się z metodami TPR-H2, niskotemperaturową adsorpcją azotu (BET) oraz techniką TPD-CO2 na zajęciach z przedmiotu Kataliza i Adsorpcja, a także studenci kierunku Informatyka w Ochronie Środowiska na zajęciach z przedmiotu Technologie Środowiskowe.

Kontakt

Zespół Adsorpcji i Katalizy i Analizy Śladowej - https://ichoie.p.lodz.pl/ ;