Charakterizace a valorizace pyrolýzních produktů

Fakulta životního prostředí

doc. Dr. Ing. Pavek Kuráň
Ing. Pavol Midula, Ph.D.
Ing. Hana Burdová
Ing. Dominik Pilnaj

Pyrolýza, resp. thermolýza, představuje stále populárnější tepelný způsob zpracování odpadů (většiny plastů) nebo biomasy (např. dřevoštěpka, Miscanthus x giganteus) bez přístupu kyslíku na pyrolýzní plyn, pyrolýzní olej a pevný zbytek (char resp. biochar). Výzkum je zaměřen na sledování korozní odolnosti běžných i netradičních, kovových i nekovových konstrukčních materiálů, odstranění halových prvků z produktů pyrolýzy a testování vlivu sorbentů a katalyzátorů na dehalogenační procesy, identifikaci a kvantifikaci makrokomponent v produktech pyrolýzy.

Výchozí materiály a nastavení parametrů procesu vedou k variabilním produktům s různým potenciálním využitím, které se ale neobejde bez jejich důkladné analýzy. Disponujeme moderním analyticko-chemickým vybavením a nabízíme komplexní analýzy, mezi které patří např. identifikace majoritních komponent a skupinová charakterizace plynných a kapalných produktů, stanovení obsahu nežádoucích látek (např. PAU, organických kyselin, uhlovodíků C10-C40) a rizikových kovů, výhřevnost, TOC, prvková analýza. Nabízíme základní charakterizaci charu (výluh, pH, kovy pomocí XRF, PAU, atd.).

Vzorky pyrolýzních produktů: pyrolýzní plyn, pyrolýzní olej, „vosk“ a char

Využití na trhu

Pyrolýzní plyn i olej lze využít jako palivo nebo jako zdroj čistých chemikálií včetně vodíku, ethylenu, řady uhlovodíků a jejich derivátů v závislosti na vstupním materiálu. Char lze využít především jako sorbent, biochar (char z biomasy) i jako uhlíkově negativní hnojivo apod.

Potenciální uživatelé

Společnosti zabývající se zpracováním a recyklací odpadů, producenti chemikálií a hnojiv, podniky zabývající se čištěním vod, výrobci pyrolýzních zařízení a další.

Analýza vzorků pomocí plynové chromatografie

Konkrétní spolupráce s firmami

Enress s.r.o, Wasten z.s. (valorizace pyrolyzních produktů), Biouhel s.r.o. (sorpční vlastnosti biocharu), Agmeco LKT (vývoj jednotky pro pyrolýzu čistírenských kalů), Plastoil Europe (vývoj provozní jednotky pro pyrolýzu odpadních plastů), Orlen Unipetro RPA (vývoj jednotky pro pyrolýzu komunálních plastů).

Doplňující informace

Pro kvalitativní a kvantitativní analýzu pyrolyzních produktů, jako složitých směsí organických látek, laboratoře disponují pokročilými chromatografickými systémy, zejména EI-GCxGC-qTOF/FID (Agilent), APCI-ESI DP/LC/GC-qTOF (Bruker Compact) HS-EI-GC-qMS (Agilent).  Na analýzu méně složitých sloučenin jsou k dispozici přístroje GC-FID (Dani), GC-QqQ (Agilent), GC-TCD/FID (Agilent), LC-QqQ (Agilent), LC-DAD, IC. Předseparaci komplexních směsí je možné provést na TLC s MS interface Camag. Pro stanovení kovů je k dispozici přístroj pro mikrovlnný rozklad s následnou analýzou na
ICP-OES (Perkin-Elmer) nebo ICP-MS (Agilent). Mezi další přístroje patří např.: TOC pro pevné i kapalné matrice, kalorimetr, TGA.

Technologická laboratoř je vybavena pro mechanické operace např. sítovačkami, různými mlýny (nožový, kulový, čelisťový, ultraodstředivý) a granulometrem

Bližší informace o přístrojovém vybavení na stránkách:

Vyhodnocení dat složení vzorku pyrolýzního oleje (2D chromatografie)

Kontakty

Centrum přírodovědných a technických oborů

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem
Fakulta životního prostředí
Pasteurova 3632/15
400 96 Ústí nad Labem

doc. Dr. Ing. Pavek Kuráň
E: pavel.kuran@ujep.cz
K: CPTO 1.01

Ing. Pavol Midula, Ph.D.
E: pavol.midula@ujep.cz
K: CPTO 5.46

Ing. Hana Burdová
E: hana.burdova@ujep.cz
T: 724 162 597
K: CPTO 5.46

Ing. Dominik Pilnaj
E: dominik.pilnaj@ujep.cz
T: 602 859 396
K: CPTO 5.46

Loading...