Technologia chemiczna - laboratorium

obowiązkowe

Laboratorium ma za zadanie pokazać praktyczne zastosowanie wiadomości podawanych na wykładzie z technologii chemicznej oraz biotechnologii. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne przedstawiają modele instalacji przemysłowych pracujące w ruchu ciągłym, a ich celem jest przeprowadzenie rozruchu technologicznego i osiągnięcie stanu stacjonarnego ruchu ciągłego. Ćwiczenia obrazują następujące operacje jednostkowe oraz procesy chemiczne: operacje cieplne, operacje dyfuzyjne, procesy chemiczne niekatalityczne, procesy chemiczne katalityczne i biokatalityczne, procesy polimeryzacji, zastosowanie biopaliw. Stosowany jest program Chem-Cad, w polskiej wersji językowej, do symulacji komputerowej procesów technologicznych. Student wykonuje 7 ćwiczeń, każde ćwiczenie trwa 6 godz lekcyjnych ( 4,5 godz zegarowej).

Laboratorium ma za zadanie pogłębić wiedzę wyniesioną z wykładu oraz dać jej zastosowanie praktyczne. Studenci samodzielnie przeprowadzają syntezy przemysłowe w skali laboratoryjnej. Samodzielnie wykonują analizy pobranych próbek przy użyciu chromatografu gazowego HP 5690, spektrometru podczerwieni IR (techniką KBr), kolorymetru, refraktometru. Student wykonuje 7 ćwiczeń z oferty przygotowanej na laboratorium.

Spis ćwiczeń przygotowanych na pracowni: Bilanse procesów technologicznych. Symulacja komputerowa procesów technologicznych programem Chem-Cad. Ciągła produkcja polialkoholu winylowego

Okresowa kolumna rektyfikacyjna. Kopolimeryzacja styrenu z bezwodnikiem maleinowym. Kraking katalityczny węglowodorów. Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych. Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay’a. Katalityczne odwodornienie heksanu. Katalityczne odwadnianie alkoholi. Oczyszczanie wody w kolumnie sorpcyjnej wypełnionej węglem aktywnym i demineralizacja z użyciem kolumn jonitowych. Otrzymywanie i badanie biopaliw. Wyznaczanie ciepła spalania biopaliw. Biokatalizatory i ich zastosowanie w przemyśle. Zastosowanie technik membranowych do separacji produktów w bioprocesach. Oczyszczanie ścieków organicznych z wykorzystaniem złoża spłukiwanego i reaktora osadu czynnego. Biologiczne usuwanie związków zawierających węgiel i chemiczne usuwanie związków fosforu.

Przewidywany nakład pracy:Praca w laboratorium – 45 godz. Przygotowanie samodzielne do każdego ćwiczenia – 7 x 3 godz = 21 godz. Opracowanie uzyskanych wyników i napisanie sprawozdania 7 x 3 godz =21 godz. Razem 87 godz.

1. Praca zbiorowa pod red. T. Kasprzyckiej-Guttman. “Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej”, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1996r

2. M.Serwiński - Zasady inżynierii chemicznej, operacje jednostkowe.

3. E.Bortel, H.Konieczny - Zarys technologii chemicznej.

4. J.Kępiński - Technologia chemiczna nieorganiczna.

5. A.Z.Zieliński – “ Chemiczna technologia organiczna”.

6. Adamczak, M. Biokataliza i jej zastosowanie. w: Podstawy biotechnologii przemysłowej. Red. W. Bednarski i J. Fiedurek. WNT 2007, 317-378.

7. Chemia polimerów (tom I-III), praca zbiorowa pod redakcją Z. Floriańczyka i S. Penczka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997.Szczegółowe wymagania i dodatkowa literatura pod adresem: http://www.chem.uw.edu.pl/people/JSkupinska/wyma02.html

Po zakończeniu procesu uczenia się student:

Rozumie rolę i miejsce chemii w strukturze nauk ścisłych i przyrodniczych, oraz jej wkład w rozwój naszej cywilizacji.

Zna techniki komputerowe przydatne w pracy chemika.

Zna i rozumie podstawowe konsekwencje dla przebiegu przemian chemicznych wynikające z praw termodynamiki,zna i rozumie podstawy chemii fizycznej w zakresie termodynamiki i termochemii oraz zagadnienia związane ze stanem równowagi chemicznej wraz z odpowiednim aparatem matematycznym.

Zna i rozumie podstawy chemii fizycznej w zakresie elektrochemii, zjawisk na granicach faz, oraz procesów transportu (wraz z odpowiednim aparatem matematycznym).

Zna i rozumie podstawy chemii fizycznej w zakresie teorii kinetyki chemicznej, z uwzględnieniem zjawisk katalizy.

Zna podział związków organicznych na klasy odpowiadające rodzajom grup funkcyjnych (nomenklatura, budowa, reakcje chemiczne, metody otrzymywania, występowanie i zastosowanie).

Zna i rozumie podstawy technologii chemicznej (organicznej i nieorganicznej), biotechnologii oraz inżynierii chemicznej.

Zna i rozumie zagadnienia związane z wpływem przemysłu chemicznego na środowisko naturalne.

Ma uporządkowaną wiedzę na temat zasad i norm etycznych związanych z działalnością naukową i dydaktyczną.

Ma podstawową wiedzę w zakresie ochrony własności intelektualnej oraz prawa patentowego w dziedzinie chemii.

Zna ogólne zasady tworzenia i rozwoju form indywidualnej przedsiębiorczości.

Potrafi zastosować poznane prawa chemii w analizie wybranych problemów chemicznych.

Potrafi przeprowadzić analizy i obliczenia oraz proste badania doświadczalne dotyczące wybranych procesów technologii chemicznej.

Potrafi przeanalizować potencjalny wpływ wybranych procesów technologicznych na środowisko naturalne.

Zna zakres posiadanej przez siebie wiedzy i posiadanych umiejętności, rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych.

Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.

Ocena z pracowni jest średnią arytmetyczną ocen z zaliczeń wykonanych ćwiczeń.

Nie są wymagane.