Transcript Katedra chémie a chemických technológií
Slide 1
Katedra chémie
a chemických technológií
Drevárska fakulta
Technická univerzita vo Zvolene
Slide 2
Zameranie VVČ na oddeleniach katedry
Oddelenie teoretickej a aplikovanej chémie
analytická chémia dreva
štandardné analýzy dreva
(stanovenie lignínu, celulózy, hemicelulóz, extraktívnych látok ap.)
analýza vybraných zložiek životného prostredia
analýza sacharidov, terpénov a lipofilných extraktívnych látok
GPC lignínu, celulózy, hemicelulóz
polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH)
prchavé organické látky (VOC)
karbonylové zlúčeniny
termická úprava dreva
chemické zmeny zložiek dreva
analýza prchavých produktov
(CO, CO2, NOx, polycyklické aromatické uhľovodíky, karbonylové zlúčeniny...)
Slide 3
delignifikácia dreva
biotická a abiotická delignifikácia
organosolvolytické várky buničín
charakteristika buničín
(Kappa číslo, pentózany, sacharidy, organické aj anorganické kyseliny,
redukujúce skupiny, karboxylové skupiny, limitné viskozitné číslo, mólová
hmotnosť, polydisperzita...)
charakteristika reakčného dreva
(z hľadiska výrobného procesu a vlastností buničín)
hydrolýza biomasy
hydrolýza a predhydrolýza rýchlorastúcich drevín a iných druhov biomasy
Slide 4
Oddelenie chemického spracovania dreva
výroba buničín a polobuničín
recyklácia buničinových vlákien
s cieľom využitia druhotných surovín
reakcie zložiek dreva s varným roztokom
štúdium zmien buničinových vlákien v procese recyklácie
využitie odpadov z recyklácie vlákien
hydrolýzne procesy
tvorba a charakteristika plynných a kvapalných produktov a využitie
hydrolyzátov, resp. likvidácia exhalátov:
pri príprave vláknitých dosák mokrým spôsobom
pri sušení dreva
pri parení a varení dreva
interakcia dreva s oxidačno-redukčnými činidlami počas hydrotermickej úpravy
Slide 5
Grantové projekty riešené v súčasnosti na KCHCHT
VEGA 1/3513/06 (2006-2008)
Vedúci projektu: Prof. RNDr. František Kačík, PhD.
Názov projektu: Termické, chemické a biotechnologické spôsoby využitia
vybraných druhov biomasy na energetické a chemické účely
VEGA 1/3536/06 (2006-2008)
Vedúci projektu: Doc. Ing. Anton Geffert, CSc.
Názov projektu: Štúdium systémov vlákno – vlhkosť – teplo – mlecie cykly za
účelom optimalizácie životnosti buničinových vlákien
VEGA 1/4376/07 (2007-2008)
Vedúci projektu: Prof. Ing. Rastislav Solár, PhD.
Názov projektu: Biotická a abiotická degradácia - vplyv na štruktúru a vybrané
fyzikálne a chemické vlastnosti listnatej a ihličnatej dreviny
VEGA 1/0385/08 (2008-2010)
Vedúci projektu: RNDr. Marta Laurová, PhD.
Názov projektu: Efektívne zhodnotenie rýchlorastúcich drevín hydrolýznymi postupmi
Slide 6
Spolupráca na projektoch
APVV–0121-06
Štúdium antioxidačnej aktivity a adsorpčnej afinity lignínových preparátov
izolovaných z odpadov rastlinnej biomasy (2007-2009)
APVV-0282-06
Parametre kvality dreva určujúce jeho finálne použitie (2007-2009)
Slide 7
Prístrojové vybavenie KCHCHT
Chromatografické laboratórium
GC s detektormi FID a ECD
terpény,
lipofilné extraktívne látky,
monosacharidy,
karboxylové kyseliny,
2-furaldehyd ...
Plán: GC-MS
Slide 8
HPLC s detektormi UV-VIS, RI a DAD
aldehydy,
ketóny,
polycyklické aromatické uhľovodíky,
degradačné produkty lignínu...
GPC
sledovanie distribúcie Mr
(lignínu, celulózy a hemicelulóz)
Plán: HPLC
Slide 9
Termické laboratórium
Kalorimetrický systém C 200 (IKA)
určovanie spalných tepiel
výhrevnosti
jednotlivých druhov biomasy a vzniknutých produktov
Slide 10
Zariadenia na úpravu biomasy
Zariadenie na hydrolýzu
– slúži na hydrolýzu vzoriek bez alebo
s pridaním rôznych činidiel na optimalizáciu
podmienok procesu
Pyrolýzne zariadenie
– umožňuje pyrolýzne spracovať biomasu
na plynné, kvapalné aj pevné produkty
podľa podmienok pôsobenia
Slide 11
Spektrálne laboratórium
UV-VIS spektrofotometer
- analýza látok vznikajúcich pri spracovaní biomasy
kyselinorozpustný lignín,
karbonylové zlúčeniny,
rastlinné farbivá ...
FTIR spektrofotometer
Slide 12
Laboratórium pre výrobu a skúšanie buničín (VDL)
Zariadenie na:
výrobu buničín,
sledovanie optických vlastností buničín
LEUKOMETER (VEB Carl Zeis, Jena)
stanovenie vybraných pevnostných skúšok
buničín a papiera (FDP 40)
Slide 13
Štandardné laboratórne vybavenie
sušiarne,
váhy,
pH-metre,
centrifúgy,
trepačky,
vákuové odparky ...
Slide 14
Vodný kúpeľ
MEMMERT - WNB 7
Magnetické miešačky
Heidolph - Hei-Mix S a IKA
Slide 15
Iné aktivity KCHCHT
KCHCHT gestor akreditovaného kurzu:
„Drevo – vstupná surovina celulózovo-papierenského priemyslu“
určený predovšetkým pre ďalšie vzdelávanie
pracovníkov celulózovo-papierenského priemyslu
učebného plán:
Zdroje drevnej suroviny
Drevo ako surovina
Chemické zloženie dreva
Hustota a vlhkosť dreva
Chemické spracovanie dreva
Rizikové faktory a spôsob ochrany dreva
Slide 16
Bližšie informácie o kurze:
doc. Ing. Antona Geffert, CSc. (garanta kurzu)
www.tuzvo.sk (Centrum ďalšieho vzdelávania)
Slide 17
Pracovníci Katedry chémie a chemických technológií
dlhodobé skúsenosti s praxou,
pružne reagujú na požiadavky z praxe,
vykonávajú chemické analýzy rôznych zložiek ŽP,
konzultačnú a poradenskú činnosť
Slide 18
Kontaktné adresy
http://www.tuzvo.sk
prof. RNDr. František KAČÍK, PhD. ([email protected])
doc. Ing. Anton GEFFERT, CSc. ([email protected])
Slide 19
Ďakujem za
pozornosť!
Katedra chémie
a chemických technológií
Drevárska fakulta
Technická univerzita vo Zvolene
Slide 2
Zameranie VVČ na oddeleniach katedry
Oddelenie teoretickej a aplikovanej chémie
analytická chémia dreva
štandardné analýzy dreva
(stanovenie lignínu, celulózy, hemicelulóz, extraktívnych látok ap.)
analýza vybraných zložiek životného prostredia
analýza sacharidov, terpénov a lipofilných extraktívnych látok
GPC lignínu, celulózy, hemicelulóz
polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH)
prchavé organické látky (VOC)
karbonylové zlúčeniny
termická úprava dreva
chemické zmeny zložiek dreva
analýza prchavých produktov
(CO, CO2, NOx, polycyklické aromatické uhľovodíky, karbonylové zlúčeniny...)
Slide 3
delignifikácia dreva
biotická a abiotická delignifikácia
organosolvolytické várky buničín
charakteristika buničín
(Kappa číslo, pentózany, sacharidy, organické aj anorganické kyseliny,
redukujúce skupiny, karboxylové skupiny, limitné viskozitné číslo, mólová
hmotnosť, polydisperzita...)
charakteristika reakčného dreva
(z hľadiska výrobného procesu a vlastností buničín)
hydrolýza biomasy
hydrolýza a predhydrolýza rýchlorastúcich drevín a iných druhov biomasy
Slide 4
Oddelenie chemického spracovania dreva
výroba buničín a polobuničín
recyklácia buničinových vlákien
s cieľom využitia druhotných surovín
reakcie zložiek dreva s varným roztokom
štúdium zmien buničinových vlákien v procese recyklácie
využitie odpadov z recyklácie vlákien
hydrolýzne procesy
tvorba a charakteristika plynných a kvapalných produktov a využitie
hydrolyzátov, resp. likvidácia exhalátov:
pri príprave vláknitých dosák mokrým spôsobom
pri sušení dreva
pri parení a varení dreva
interakcia dreva s oxidačno-redukčnými činidlami počas hydrotermickej úpravy
Slide 5
Grantové projekty riešené v súčasnosti na KCHCHT
VEGA 1/3513/06 (2006-2008)
Vedúci projektu: Prof. RNDr. František Kačík, PhD.
Názov projektu: Termické, chemické a biotechnologické spôsoby využitia
vybraných druhov biomasy na energetické a chemické účely
VEGA 1/3536/06 (2006-2008)
Vedúci projektu: Doc. Ing. Anton Geffert, CSc.
Názov projektu: Štúdium systémov vlákno – vlhkosť – teplo – mlecie cykly za
účelom optimalizácie životnosti buničinových vlákien
VEGA 1/4376/07 (2007-2008)
Vedúci projektu: Prof. Ing. Rastislav Solár, PhD.
Názov projektu: Biotická a abiotická degradácia - vplyv na štruktúru a vybrané
fyzikálne a chemické vlastnosti listnatej a ihličnatej dreviny
VEGA 1/0385/08 (2008-2010)
Vedúci projektu: RNDr. Marta Laurová, PhD.
Názov projektu: Efektívne zhodnotenie rýchlorastúcich drevín hydrolýznymi postupmi
Slide 6
Spolupráca na projektoch
APVV–0121-06
Štúdium antioxidačnej aktivity a adsorpčnej afinity lignínových preparátov
izolovaných z odpadov rastlinnej biomasy (2007-2009)
APVV-0282-06
Parametre kvality dreva určujúce jeho finálne použitie (2007-2009)
Slide 7
Prístrojové vybavenie KCHCHT
Chromatografické laboratórium
GC s detektormi FID a ECD
terpény,
lipofilné extraktívne látky,
monosacharidy,
karboxylové kyseliny,
2-furaldehyd ...
Plán: GC-MS
Slide 8
HPLC s detektormi UV-VIS, RI a DAD
aldehydy,
ketóny,
polycyklické aromatické uhľovodíky,
degradačné produkty lignínu...
GPC
sledovanie distribúcie Mr
(lignínu, celulózy a hemicelulóz)
Plán: HPLC
Slide 9
Termické laboratórium
Kalorimetrický systém C 200 (IKA)
určovanie spalných tepiel
výhrevnosti
jednotlivých druhov biomasy a vzniknutých produktov
Slide 10
Zariadenia na úpravu biomasy
Zariadenie na hydrolýzu
– slúži na hydrolýzu vzoriek bez alebo
s pridaním rôznych činidiel na optimalizáciu
podmienok procesu
Pyrolýzne zariadenie
– umožňuje pyrolýzne spracovať biomasu
na plynné, kvapalné aj pevné produkty
podľa podmienok pôsobenia
Slide 11
Spektrálne laboratórium
UV-VIS spektrofotometer
- analýza látok vznikajúcich pri spracovaní biomasy
kyselinorozpustný lignín,
karbonylové zlúčeniny,
rastlinné farbivá ...
FTIR spektrofotometer
Slide 12
Laboratórium pre výrobu a skúšanie buničín (VDL)
Zariadenie na:
výrobu buničín,
sledovanie optických vlastností buničín
LEUKOMETER (VEB Carl Zeis, Jena)
stanovenie vybraných pevnostných skúšok
buničín a papiera (FDP 40)
Slide 13
Štandardné laboratórne vybavenie
sušiarne,
váhy,
pH-metre,
centrifúgy,
trepačky,
vákuové odparky ...
Slide 14
Vodný kúpeľ
MEMMERT - WNB 7
Magnetické miešačky
Heidolph - Hei-Mix S a IKA
Slide 15
Iné aktivity KCHCHT
KCHCHT gestor akreditovaného kurzu:
„Drevo – vstupná surovina celulózovo-papierenského priemyslu“
určený predovšetkým pre ďalšie vzdelávanie
pracovníkov celulózovo-papierenského priemyslu
učebného plán:
Zdroje drevnej suroviny
Drevo ako surovina
Chemické zloženie dreva
Hustota a vlhkosť dreva
Chemické spracovanie dreva
Rizikové faktory a spôsob ochrany dreva
Slide 16
Bližšie informácie o kurze:
doc. Ing. Antona Geffert, CSc. (garanta kurzu)
www.tuzvo.sk (Centrum ďalšieho vzdelávania)
Slide 17
Pracovníci Katedry chémie a chemických technológií
dlhodobé skúsenosti s praxou,
pružne reagujú na požiadavky z praxe,
vykonávajú chemické analýzy rôznych zložiek ŽP,
konzultačnú a poradenskú činnosť
Slide 18
Kontaktné adresy
http://www.tuzvo.sk
prof. RNDr. František KAČÍK, PhD. ([email protected])
doc. Ing. Anton GEFFERT, CSc. ([email protected])
Slide 19
Ďakujem za
pozornosť!