V kursu se studenti seznámí s chemickými cestami, jimiž průmyslová chemie postupuje od zpracování primárních surovin (ropa, zemní plyn, uhlí, dřevo, zemědělské produkty) k finálním produktům určeným k přímé spotřebě (např. hnojiva, pesticidy, maziva, detergenty, lepidla apod.) nebo k dalšímu technologickému zpracování (vlákna, polymery, chemikálie pro kosmetiku, elektronický, farmaceutický a potravinářský průmysl apod.). Diskutovány jsou principy vývoje bezodpadových procesů a pokroky v oblasti vývoje nových katalyzátorů, fermentačních procesů a ekotechnologií.
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
In this course, students become familiar with the chemical pathways through which industrial chemistry progresses from the processing of primary raw materials (oil, natural gas, coal, wood, and agricultural products) to final products intended for direct consumption (e.g., fertilizers, pesticides, lubricants, detergents, adhesives, etc.) or for further technological processing (fibers, polymers, chemicals for the cosmetics, electronics, pharmaceutical, and food industries, etc.). The principles of developing waste-free processes and advances in the development of new catalysts, fermentation processes, and ecotechnologies are also discussed.
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
Literatura -
1. K. Weissermel, H.J. Arpe, Industrial Organic Chemistry, VCH 1997.
7. Preparation of Solid Catalysts, (Eds. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp), Wiley-VCH, 1999
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
Kontroly studia předmětu a podmínky pro jejich úspěšné vykonání, způsob hodnocení -
Požadavky ke zkoušce ve školním roce 2025/2026
a.) Přednesení prezentace ( 10 minut) na chemickou stránku nějakého průmyslového procesu.
b) Ústní zkouška zaměřená na: - přehled základních surovin chemického průmyslu a jejich primárním zpracování (separace na složky, zpracování na reaktivní meziprodukty event. konečné produkty – dle typu suroviny) - rámcový přehled využití meziproduktů k syntézám významných produktů - rámcový přehled o produktech chemických výrob - základní poznatky o katalýze a jejím využití v chemických výrobách - rámcový přehled syntézy a výroby významných polymerních materiálů - ekologické aspekty chemických výrob, biotechnologické výroby
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
Examination Requirements for the Academic Year 2025/2026
a) Delivery of a presentation (10 minutes) on the chemical aspects of a selected industrial process.
b) Oral examination focused on:
an overview of the basic raw materials of the chemical industry and their primary processing (separation, conversion into reactive intermediates or final products, depending on the type of raw material),
a general overview of the use of intermediates for the synthesis of important products,
a general overview of products of the chemical industry,
fundamental knowledge of catalysis and its application in chemical production,
a general overview of the synthesis and production of important polymeric materials,
environmental aspects of chemical production and biotechnological manufacturing processes.
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
Sylabus -
1. ÚVOD Přehled typů produktů výrob založených na chemických a biotechnologických postupech. Současné možnosti a budoucí trendy v chemickém průmyslu
2. ZÁKLADNÍ SUROVINY A JEJICH PRIMÁRNÍ ZPRACOVÁNÍ (ZEMNÍ PLYN, ROPA, UHLÍ). PŘEHLED KATALYZÁTORŮ: DRUHY, VLASTNOSTI, PŘÍPRAVA.
3. VÝROBY NA PRINCIPECH CHEMICKÉ KATALÝZY 3.1 Základní principy zpracování ropy a plynu 3.2 Chemie C1 3.2.1 Methanol 3.2.2 Fischer-Tropschova syntéza 3.3 Katalytické krakování 3.4 Hydrogenační zpracování 3.5 Aromatické uhlovodíky 3.6 Oxidace/redukce 3.7 Výroba anorganických sloučenin: amoniaku, kyselin atd. 3.8 Environmentální aspekty
4. VÝROBY NA PRINCIPECH POLYMERNÍ CHEMIE 4.1. Přehled průmyslově vyráběných polymerů 4.2. Polyolefiny (polyethylen, polypropylen, polystyren, PVC) 4.3. Polybutadieny, kaučuky a pryže 4.4. Polyestery, polyamidy, polyuretany a polykarbonáty 4.4. Kompozitní materiály
5. VÝROBY ZALOŽENÉ NA ZPRACOVÁNÍ BIOMASY
6. ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ A RECYKLACE
7. KVALIFIKOVANÁ PRŮMYSLOVÁ CHEMIE
8. CHARAKTERISTIKY A SLOŽENÍ SPOTŘEBNÍCH PRODUKTŮ CHEMICKÉHO PRŮMYSLU
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
1. INTRODUCTION Overview of types of products manufactured using chemical and biotechnological processes. Current possibilities and future trends in the chemical industry.
2. BASIC RAW MATERIALS AND THEIR PRIMARY PROCESSING (NATURAL GAS, OIL, COAL). OVERVIEW OF CATALYSTS: TYPES, PROPERTIES, PREPARATION.
3. PROCESSES BASED ON CHEMICAL CATALYSIS 3.1 Basic principles of oil and gas processing 3.2 C1 chemistry 3.2.1 Methanol 3.2.2 Fischer–Tropsch synthesis 3.3 Catalytic cracking 3.4 Hydrogenation processing 3.5 Aromatic hydrocarbons 3.6 Oxidation/reduction processes 3.7 Production of inorganic compounds: ammonia, acids, etc. 3.8 Environmental aspects
4. PROCESSES BASED ON POLYMER CHEMISTRY 4.1 Overview of industrially produced polymers 4.2 Polyolefins (polyethylene, polypropylene, polystyrene, PVC) 4.3 Polybutadienes, rubbers, and elastomers 4.4 Polyesters, polyamides, polyurethanes, and polycarbonates 4.5 Composite materials
5. PROCESSES BASED ON BIOMASS PROCESSING
6. WASTE PROCESSING AND RECYCLING
7. SPECIALTY (HIGH-VALUE) INDUSTRIAL CHEMISTRY
8. CHARACTERISTICS AND COMPOSITION OF CONSUMER PRODUCTS OF THE CHEMICAL INDUSTRY
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
Výsledky učení -
Po úspěšném absolvování tohoto kurzu budou studenti schopni:
Vysvětlit původ, složení a primární zpracování hlavních průmyslových surovin, včetně zemního plynu, ropy, uhlí a biomasy.
Vysvětlit klíčové katalytické procesy využívané v chemickém průmyslu, včetně zpracování ropy a plynu, chemie C1, syntézy methanolu, Fischer-Tropschovy syntézy, katalytického krakování, hydrogenačních procesů, oxidačně-redukčních reakcí a výroby významných anorganických látek.
Popsat principy polymerní chemie a průmyslovou výrobu hlavních tříd polymerů, včetně polyolefinů, elastomerů, polyesterů, polyamidů, polyuretanů, polykarbonátů a kompozitních materiálů.
Porozumět chemickým technologiím založeným na zpracování biomasy a jejich úloze v udržitelné chemické výrobě.
Vysvětlit principy a technologie používané při zpracování odpadů, recyklaci a environmentálně odpovědné chemické výrobě.
Popsat výrobu a charakteristiky speciálních chemikálií a spotřebních produktů vznikajících v průmyslových chemických procesech.
Porozumět environmentálním aspektům a výzvám udržitelnosti spojeným s chemickou výrobou.
Propojit chemické reakce a principy katalýzy s technologickými procesy realizovanými v průmyslovém měřítku.
Interpretovat úlohu chemie při vývoji udržitelných průmyslových technologií a přístupů cirkulární ekonomiky.
Integrovat znalosti z oblasti katalýzy, průmyslové chemie a polymerní chemie pro porozumění komplexním výrobním řetězcům.
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
After successfully completing this course, students will be able to:
Explain the origin, composition, and primary processing of major industrial raw materials, including natural gas, crude oil, coal, and biomass.
Explain key catalytic processes used in the chemical industry, including oil and gas processing, C1 chemistry, methanol synthesis, Fischer–Tropsch synthesis, catalytic cracking, hydrogenation processes, oxidation–reduction reactions, and the production of major inorganic chemicals.
Describe the principles of polymer chemistry and the industrial production of major polymer classes, including polyolefins, elastomers, polyesters, polyamides, polyurethanes, polycarbonates, and composite materials.
Understand chemical technologies based on biomass processing and their role in sustainable chemical production.
Explain principles and technologies used in waste treatment, recycling, and environmentally responsible chemical manufacturing.
Describe the production and characteristics of specialty chemicals and consumer products derived from industrial chemical processes.
Understand environmental aspects and sustainability challenges associated with chemical manufacturing.
Relate chemical reactions and catalytic principles to industrial-scale technological processes.
Interpret the role of chemistry in the development of sustainable industrial technologies and circular economy approaches.
Integrate knowledge from catalysis, industrial chemistry and polymer science to understand complex production chains.
Poslední úprava: Opanasenko Maksym, doc., CSc. (20.02.2026)
