Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Catalysis in fuel industry and air pollution control
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-2-201-ET-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Energy Transition-KIC
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Grzybek Teresa (grzybek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Research subject. Basing on acquired knowledge & literature research, choice, preparation & testing of adsorbents & catalysts

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 is able to explain and analyse surface phenomena, with special stress laid on catalytic processes, methods of preparation, structure and properties of catalysts TCH2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to assess the usefulness of the latest developments in catalysis, especially in respect to the fuel-energy sector. The student can perform critical analysis of existing technologies, especially in fuel-energy sector TCH2A_U01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji
M_U002 Student is able to work individually and in a team, carrying out various functions, using English language TCH2A_U07 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Sprawozdanie
M_U003 Student is able to plan and carry out experiments in chemical laboratory, and interpret the obtained results and formulate conclusions TCH2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium,
Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Sprawozdanie
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student can demonstrate her/his ability for thinking creatively by generating new ideas and solutions TCH2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Sprawozdanie
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 is able to explain and analyse surface phenomena, with special stress laid on catalytic processes, methods of preparation, structure and properties of catalysts + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to assess the usefulness of the latest developments in catalysis, especially in respect to the fuel-energy sector. The student can perform critical analysis of existing technologies, especially in fuel-energy sector + - + - - - - - - - -
M_U002 Student is able to work individually and in a team, carrying out various functions, using English language - - + - - - - - - - -
M_U003 Student is able to plan and carry out experiments in chemical laboratory, and interpret the obtained results and formulate conclusions - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student can demonstrate her/his ability for thinking creatively by generating new ideas and solutions - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 19 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 29 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Lectures:
• Introduction to the course. The content of the course and requirements for the completion of the course.
• The role of catalytic processes in fuel and energy sector
• Interface phenomena. Fundamentals of adsorption. Physical sorption and chemisorption.
• Porous solids and their characterization.
• The application of adsorbents.
• The structure of catalysts – the role of active component, carrier and promoters.
• Acidic catalysts.
• Dispersion. Bi-functional catalysts.
• Monoliths. The preparation of catalysts. Deactivation and the methods of its limitation.
• Methods of catalysts characterization.
• Selected catalytic processes in fuel industry and air pollution control: DeNOx processes, HDS, catalytic reforming
The lectures are illustrated with industrially relevant case studies: e.g. what are the differences in the structure of HDS catalyst for light and heavy oil fractions, which catalysts are used in industry for DeNOx processes, etc.
During lectures problems are presented to the students – the students discuss the possible solutions in the current or the following lecture.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

Laboratory classes:
1. Treatment of wastewater by adsorption method
2. The preparation of catalysts
3. The determination of textural properties
4. Characterization of catalysts: FTIR, XRD
5. The determination of catalytic performance
The description of report form is available on http://home.agh.edu.pl/bsamo1

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:

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:

Grading formula: FG= PMWFlectur • PMGlectur + PMWFlab • PMGlab+ PMWFAC
Where:
•FG-final grade
•PMWFlectur – written colloquium part weighting factor – 0,5
•PMWFlab – laboratory exercises part weighting factor – 0,5
•PMGlectur – Grade of achieved LOs relevant to written colloquium
•PMGlab – Grade of achieved LOs relevant to laboratory exercises
•PMWFAC– activity student during lectures and laboratories part weighting factor – 0-0,5
All LO weighting factors associated with part of the module (PM) equal 1.
Laboratories are compulsory. In order to get a positive grade, student must attend. Only one, justified, absence will be tolerated.
“Zero” exam is possible, under two conditions: 1. the term of the exam will be at least one week before the start of examination session and 2. only the students with grade 4.0 or higher from the laboratory are entitled.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic knowledge of chemistry and physical chemistry.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. J. Ościk, Adsorption, PWN, 1982
2. J.T. Richardson, Principles of catalysts development, New York, London, Plenum Press, 1992
3. Handbook of Heterogenous Catalysis, ed. G. Ertl, H.Knoezinger, Wiley-VCH, 2000
4. Relevant articles in scientific journals, e.g. Applied Catalysis, Catalysis Today, Journal of Catalysis, etc. (Check the database in the SciFinder and/or the Web of Science).

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

The influence of poisoning on the deactivation of $DeNO_{x}$ catalysts / Marcin Kiełtyka, Ana Paula Soares Dias, Henryk Kubiczek, Bartosz Sarapata, Teresa GRZYBEK // Comptes Rendus Chimie ; ISSN 1631-0748. — 2015 vol. 18 fasc. 10, s. 1036–1048. — Bibliogr. s. 1048, Abstr., Rés.. — AWPAC 2014 : international symposium on Air & Water Pollution Abatement Catalysis : 1st–5th September 2014. Vol. 1, Catalytic pollution control for stationary and mobile sources. — tekst: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631074815001204/pdfft?md5=9421934c710a73bc9a7168abf30d3568&pid=1-s2.0-S1631074815001204-main.pdf

The influence of the modification of carbonaceous materials on their catalytic properties in SCR-NH3 : a short review / Bogdan SAMOJEDEN, Monika MOTAK, Teresa GRZYBEK // Comptes Rendus Chimie ; ISSN 1631-0748. — 2015 vol. 18 fasc. 10, s. 1049–1073. — Bibliogr. s. 1071–1073, Abstr, Rés.. — Publikacja dostępna online od: 2015-09-01. — AWPAC 2014 : international symposium on Air and Water Pollution Abatement Catalysis : 1st–5th September 2014. Vol. 1, Catalytic pollution control for stationary and mobile sources. — tekst: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631074815000910/pdfft?md5=243bdac91001f295f91d6baa7ef49ccf&pid=1-s2.0-S1631074815000910-main.pdf

Informacje dodatkowe:

The overall assessment consist of two steps:
1. Assessment of fulfilling of module learning outcomes and OLOs.
2. Assessment and grading of the quality of students work.
EIT OLOs assessed in the industrial internship:
• Making value judgments and sustainability competencies (EIT OLO 1)
• Entrepreneurship skills and competencies (EIT OLO 2)
• Creativity skills and competencies (EIT OLO 3)
• Innovation skills and competencies (EIT OLO 4)
• Research skills and competencies (EIT OLO 5)
• Intellectual transforming skills and competencies (EIT OLO 6)
• Leadership skills and competencies (EIT OLO 7)
The Method of assessments indicated in point description of learning outcomes for modulen icludes assessment of learning outcomes and OLOs