Zöldkémia és katalízis

Green Chemistry and Catalysis

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Zöldkémia és katalízis

Green Chemistry and Catalysis

Tantárgykód

BMEVEKFM207

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Mika László Tamás

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: mika.laszlo.tamas@vbk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

Kar

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Tantárgy weboldala

http://kkft.bme.hu/hu/oktatas/targylista/zoldkemia

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. Bevezetés a zöld kémiába: A zöld kémia szempontrendszerének ismertetése. A rohamosan növekvő vegyipari termelés által okozott környezeti és gazdasági szempontok bemutatása. Vegyipari eljárások és ágazatok bemutatása. Alapfogalmak ismertetése pl: környezeti faktor, atomhatékonyság, TON, TOF, hozam, konverzió, szelektivitás.

2. A katalízis szerepe a zöld kémiában: A katalizis alapjainak bemutatása és lehetséges szerepe a környezetbarát(abb) technológiák fejlesztésében. A környezetszennyezés molekuláris megelőzésének elvi és gyakorlati lehetőségei.

3. Homogén katalízis és alkalmazása: Homogén katalizátorok általános jellemzése, fém-ligandum kölcsönhatás, a katalitikus aktivitás és szelektivitás finomhangolása a ligandumszerkezet változtatásával, oldhatóság tervezhetősége. Homogénkatalitikus reakciók: hidroformilezés, hidrogénezés, metatézis, keresztkapcsolási reakciók stb.

4. Heterogén katalízis és alkalmazása: Heterogén katalizátorok általános jellemzése, szerepük a nagyvolumenű ipari technológiákban.

5. Oldószerek szerepe a zöld kémiában: Alternatív oldószerek csoportosítása és jellemzése. Víz, alkoholok, ionso folyadékok, szuperkritiksu közegek és fluoros oldószerek bemutatása. Lehetséges alternatívák tárgyalása a hidroformilezésen keresztül. Katalizátor/termék elválasztás. Kétfázisú homogén katalízis.

6. Ipari katalízis: Ipari méretben alkalamzott katalizátorok bemutatása.

7. Kiralitás és aszimmetrikus katalízis: Kiralitás alapjai, királis katalízi alapjai. Királis ligandumok. Az aszimmetrikus szintézisek szerepe a biológiailag aktív vegyületek, elsősorban a növényvédőszerek előállítása során.

8. In situ spektroszkópia: A kémiai reakciók online nyomonkövetésének lehetőségeinek és biztonságtechniakai alkalmazásának rövid bemutatása.

9. A biomassza átalakítás kérdései: Biomassza alapon előállított platform molekulák jellemzése, a katalízis szerepe a biomassza szelektív átalakításában.

10. Energia és energiatermelés: A fokozódó energiaigény jelentette környezeti problémák ismertetése és lehetséges megoldások.

11. A fenntartható fejlődés kihívásai.

12. Mikrohullámú szintézistechnikák: A mikruhullámmal segített szintézisek bemutatása, előnyök, hárányok, korlátok. A konvencionális és a MW melegítés összehasonlítása.

13. Újrahasznosítás: A hulladékok és melléktermékek újrahasznosíthatósági lehetőségeinek bemutatása. Az újrafelhasználás és újrahasznosítás.

A tárgy célja a katalizis alapjainak és környezetbarát eljárásokban betöltött szerepének bemutatása. A zöld kémia alapjainak és szempontrendszerének ismertetése, a környezetszennyezés molekulársi szintű megelőzési lehetőségeinek bemutatása alapkutatási és iparilag megvalósított technológiákon keresztül

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás power point prezentációval és tábla mellett.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Faigl F, Kollár L., Kotschy András, Szepes L. Szerves Fémvegyületek Kémiája, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2001.; P. T. Anastas and J. C. Warner, Green Chemistry, Theory and Practice, Oxford University Press, 1998.; Pátzay Gy., Tungler A, Mika L. T. Kémia Technológia, Typotex Kiadó, Budapest, 2012.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Szerves és szervetlen kémia, Fizikai Kémia és Kémiai Technológia

Általános szabályok

Követelmények: A szorgalmi időszakban: két zárthelyi dolgozat elégséges szintű teljesítése b. A vizsgaidőszakban: - Pótlási lehetőségek: pótzárthelyi a szorgalmi időszakban Konzultációk: előre egyeztetett időpontban, egyénileg vagy csoportosan

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Dr. Mika László Tamás Egyetemi docens Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tsz.

Ajánlott tantárgyak

Az előadások látogatása és két évközi zárthelyi eredményes teljesítése. Amennyiben a teljesítéshez szükséges vizsgadolgozat megírása során a hallgató nem megengedett segédeszközt használ, a hallgató a tárgyból nem kaphat elégtelentől különböző érdemjegyet. Mobiltelefon, laptop, iPad stb. használata a vizsgadolgozat irásakor – még számológép céljára sem – nem megengedett. Bármilyen használata nem megengedett sgédeszköznek minősül. A tárgy sikeres teljesítése érdekében az előadások látogatása ajánlott!

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Default Faculty	környezetmérnöki	Környezetmérnöki mesterképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem