Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologia sorbentów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
SPSR-1-609-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Paliwa i Środowisko
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Krzyżanowski Andrzej (krzyzano@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Przedmiot ma charakter poznawczo-badawczy, student poznaje budowę, właściwości, zastosowanie sorbentów nieorganicznych, procedury związane z ich otrzymywaniem, charakterystyką czy modyfikacją.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i problemy związane z opisem ciała stałego. Dysponuje wiedzą w zakresie chemii związków krzemu, obejmującym zarówno amorficzne silkażele jak i krystaliczne krzemiany z grupy smektytów i zeolitów, zna ich budowę, metody uzyskiwania, modyfikacji pierwotnej struktury jak i możliwości zastosowania. Student zna podstawy syntez sorbentów nieorganicznych z grupy ZSM, mezoporowatych materiałów krzemianowych, tlenkowych. PSR1A_W01 Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi przygotować prezentację ustną na wybrany temat, korzystając z pozyskanych samodzielnie informacji z podręczników, czasopism i Internetu. PSR1A_U06 Prezentacja
M_U002 Student potrafi posługując się sprzętem laboratoryjnym przeprowadzać podstawowe operacje związane z wyodrębnieniem, otrzymaniem, modyfikacją sorbentów z grupy żeli krzemionkowych, smektytów, zeolitów. PSR1A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
M_U003 Student potrafi analizować wpływ budowy, tekstury, chemizmu powierzchni różnych typów sorbentów na ich właściwości oraz potencjalne zastosowanie. PSR1A_U01 Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. PSR1A_K01 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna podstawową terminologię, pojęcia i problemy związane z opisem ciała stałego. Dysponuje wiedzą w zakresie chemii związków krzemu, obejmującym zarówno amorficzne silkażele jak i krystaliczne krzemiany z grupy smektytów i zeolitów, zna ich budowę, metody uzyskiwania, modyfikacji pierwotnej struktury jak i możliwości zastosowania. Student zna podstawy syntez sorbentów nieorganicznych z grupy ZSM, mezoporowatych materiałów krzemianowych, tlenkowych. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przygotować prezentację ustną na wybrany temat, korzystając z pozyskanych samodzielnie informacji z podręczników, czasopism i Internetu. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi posługując się sprzętem laboratoryjnym przeprowadzać podstawowe operacje związane z wyodrębnieniem, otrzymaniem, modyfikacją sorbentów z grupy żeli krzemionkowych, smektytów, zeolitów. + - - - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi analizować wpływ budowy, tekstury, chemizmu powierzchni różnych typów sorbentów na ich właściwości oraz potencjalne zastosowanie. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Wybrane elementy budowy ciała stałego. Ciała bezpostaciowe i krystaliczne. Podstawowe pojęcia i wielkości wykorzystywane w opisie substancji krystalicznych.Związki krzemu, krzemiany, podział i systematyka krzemianów, glinokrzemiany. Procesy typu zol-żel w roztworach kwasów krzemowych, hydrożele, ksreożele (silikażele) – otrzymywanie, wpływ warunków reakcji na teksturę żelu, podstawowe właściwości, możliwości zastosowania.Minerały ilaste, klasyfikacja, budowa. Podstawowe właściwości sorpcyjne, kwasowe, katalityczne. Metody modyfikacji pierwotnej struktury minerałów ilastych, właściwości otrzymanych modyfikatów. Nowe kierunki wykorzystywania minerałów ilastych, zastosowanie surowców ilastych w działaniach proekologicznych. Zeolity – podział, nomenklatura, podstawowe właściwości, zastosowanie. Budowa zeolitów, synteza, możliwości modyfikacji ich struktury. Synteza zeolitów nowej generacji, ich zastosowanie. Mezoporowate materiały krzemianowe.Sorbenty mieszane, układy mineralno-węglowe.Aluminożele, tytanożele – otrzymywanie, podstawowe właściwości, możliwości zastosowania tlenkowych sorbentów nieorganicznych.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

Modyfikacja smektytów na drodze wymiany jonowej, interkalacji, aktywacji kwasowej.
Badanie wpływu pH na proces żelowania zolu kwasu krzemowego. Modyfikacja zeolitów w wyniku reakcji deglinowania. Wyznaczanie pojemności wymiennej kationów (CEC).
Usuwanie węglanów i związków żelaza ze struktury minerału.
Badanie właściwości odbarwiających minerałów ilastych, wyznaczanie izotermy sorpcji z roztworu.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Kolokwium ustne w trakcie zajęć laboratoryjnych, związane z tematem wykonywanego ćwiczenia, ocena przedstawionej prezentacji ustnej.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) oraz z prezentacji (P) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona z ocen z ćwiczeń laboratoryjnych (L) i prezentacji (P):
OK = w·(0,75·L + 0,25·P) i OK ≥ 3.0,
(w = 1 dla I terminu, w = 0,85 dla II terminu, w = 0,75 dla III terminu).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ostatnie zajęcia laboratoryjne są przeznaczone na uzupełnienie zaległości.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Z. Sarbak: „Adsorpcja i adsorbenty. Teoria i zastosowanie”, WN Poznań 2000.
2. J. Ościk: „Adsorpcja”, PWN Warszawa 1979.
3. I. J. Nejmark: „Syntetyczne adsorbenty mineralne”, WNT Warszawa 1988.
4. W. S. Komarow: „Adsorbenty i ich własności”, WAT Warszawa 1983.
5. L. Stoch: „ Minerały ilaste", WG Warszawa 1974.
6. M. Handke: „Krystalochemia krzemianów” , WN AGH Kraków 2008.
7. M. Ziółek, M. Jaroniec, M. Kloske: „Uporządkowane materiały mezoporowate”, WUW Wrocław 2001.
8. Z. Sarbak: „Nieorganiczne materiały nanoporowate”, WN UAM Poznań 2009.
9. A. Bolewski, W. Żabiński: „Metody badań minerałów i skał”, WG Warszawa, 1979, 1988.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Changes in the porous structure of acid-activated mixed sorbent (montmorillonite – silica gel) / Andrzej KRZYŻANOWSKI, Anna Michałowska, Katarzyna ZARĘBSKA // Mineralogia – Special Papers ; ISSN 1899-8518. — Tytuł poprz.: Mineralogia Polonica – Special Papers ; ISSN: 1896-2203. — 2008 vol. 33, s. 100. — Bibliogr. s. 100. — MECC’08 : 4th Mid-European Clay Conferenc 2008 : Zakopane, Poland, September 22–27,

2. Warstwowe materiały z grupy hydrotalkitu — Hydrotalcite-like layered materials / D. Ćwięka, A. KRZYŻANOWSKI, K. ZARĘBSKA // W: Paliwa i energia XXI wieku / red. Grzegorz S. Jodłowski ; Wydział Energetyki i Paliw AGH. — Kraków : Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, 2014. — ISBN: 978-83-911589-6-8. — S. 499–518. — Bibliogr. s. 516–518, Streszcz., Abstr.

3. Characterization of selected properties of areogels synthesized by lyophilization method / A. KRZYŻANOWSKI, A. TOMCZYK, K. ZARĘBSKA, P. BARAN, N. CZUMA // W: ISSHAC-9 : Surface Heterogeneity Effects in Adsorption and Catalysis on Solids : ninth international symposium : [17 – 22 July 2015], Poland, Wrocław : proceedings. — Lublin : [s. n.], 2015. — Opis wg okł.. — ISBN: 978-83-7784-669-8. — S. 202–203. — Bibliogr. s. 203

4. Effect of Li+ stabilization on smectite intercalate properties / Andrzej KRZYŻANOWSKI, Katarzyna ZARĘBSKA, Paweł BARAN // Colloid Journal ; ISSN 1061-933X. — 2016 vol. 78 no. 3, s. 331–334. — Bibliogr. s. 334, Abstr.. — tekst: http://goo.gl/rt0jOH

Informacje dodatkowe:

Brak