Реферат дипломдық жұмыстың көлемі 48 бет; оның құрамы 18 сурет, 13 кесте, және 37 әдебиеттер тізімінен тұрады
жүктеу/скачать 3.84 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.4.2
Өнеркәсіптік газдарды тазалауға қолданылатын катализаторлар Платина – гидрогенизация-дегидрогенизацияның ең тиімді кализаторы болып табылады. Ароматты қосылыстардың детоксикациясына қатысты платина мен паладийдің белсенділіктері шамамен бірдей болады. Бірақ тотықтырғыш ортада жұмыс істеу кезінде паладий тұрақты болып келеді, ал платина агломерацияның әсерінен 600-800°С температурасында тез бейтараптанады. Қалпына келтіру кезінде мұндай әсер байқалмайды. Екінші жағынан, палладий фосфор және қорғасын сияқты каталитикалық улардың әсеріне тұрақсыз. Сонымен қатар, платина мен палладийдің белсенділіктері азоттың тотығын көміртегі монооксидімен қалпына келтіруі үшін жеткіліксіз [24]. Бұл жағдайда оттекке қатысты үлкен адсорбциялық қабілеті бар родий қоспасы қажет. Бірақ, родийдің маңызды кемшілігі – ол каталитикалық уларға жоғары сезімтал болып келеді. Құрамында бағалы металдары бар ең танымал өнеркәсіптік төмен пайыздық катализаторлар алюминий оксиді негізінде (мысалы, АПК-2) жасалған катализаторлар болып табылады. Мұндай катализаторларды алу үшін келесі кезеңдерден тұратын көп сатылы үрдістер жүргізілуі қажет: тасымалдағышты сіңіру, еріткішті алып тастау үшін кептіру, қыздыру және содан кейін металл күйіне дейін қалпына келтіру. Мұндай катализаторларды 17 алудың басты мәселесі – тасымалдағыштың бетіне бағалы металлдарды біркелкі енгізуі болып табылады, ол металды дисперсиялық күйге ауыстыру үшін қажет және каталитикалық белсенділіктің ұлғаюымен бірге жүреді. Түйіршіктелген палладий катализаторлары қалдық газдарды тазалау үшін қазіргі уақытқа дейн қолданылып келеді. Азот оксидтері палладийалюмоксидті катализатордың қатысуымен метан толық жанбайтын өнімдермен азотқа дейін қалпына келтіріледі. Осы уақытқа дейін катализатор ретінде осы үдерісте АПК-2 алюминий-палладий байланысы пайдаланылды, оның биіктігі және диаметрі 11-12 мм. Тазалау үрдісі 20000-22000 сағ –1 Көлемді жылдамдықпен және 600°C температурада жүргізіледі. Іс жүзінде бұл реакцияға катализатор түйіршіктерінің сыртқы беті ғана қатысады. Қабықшалы катализатор АПЭК-0,5 АПК-2 катализаторы секілді бір тасымалдағышта жүргізіледі, бірақ оның құрамында 0,5% паладий бар [26]. Құрамында церийі бар тасымалдаушылар бетінің ерекше қасиеттерінің арқасында белсенді құрамдастарының біркелкі таралуын қамтамасыз етеді, сондай-ақ алюминий оксидіне қарағанда өзінің каталитикалық белсенділігін көрсетеді. Мұндай қосылыстарды пайдалану күмән тудырмайды. Металлдардан жасалған катализаторларды қолдану [26-27] және керамикалық құймаларға салынған катализаторларды қолдану [28], экологиялық катализдерде өткен ғасырдың 70-ші жылдары қарастырылды және осы технологияның негізін қалаушы академик В. Н. Анциферовтың ұжымымен дамуын жалғастыруда. НЦ ПМ ұнтақты металлургиясының жетекші орталығында (Пермь қ.) жүргізілді. Сонымен қатар өнеркәсіптік газдарды тазалау кезінде толық тотығу үрдістерінде жағылған құрамдастардың металл беті маңызды рөл атқарады. Сондықтан асыл металдардың белсенді бетінің өсуі мен тұрақтануына әсер ететін көрсеткіштерді зерттеуге ерекше көңіл бөлінеді. Мұндай көрсеткіштер: 1) катализаторларды қыздыру температурасы; 2) қыздыру кезіндегі атмосфераның құрамы мен қысымы; 3) тасымалдағышының және бастапқы металл кешенінің табиғаты; 4) тұрақтандырушы қоспалардың табиғаты мен әсері. Тасмалдағышқа белсенді фазаны жағудың классикалық әдістерін қолдана отырып алынған катализаторлардың көпшілігі бөлшектердің көлемі бойынша кең таралған полидисперсті болып табылады. Бұл саладағы перспективалы бағыт металлорганикалық қосылыстар мен платиналы металдардың коллоидтық ерітінділерін катализаторлардың ізашары ретінде пайдалану болып табылады. Металдарды катализаторлар ретінде тиімді пайдалануға оларды жоғары дисперсті жағдайға ауыстыру нәтижесінде қол жеткізіледі, ал металл бөлшектерінде ерекше адсорбциялық және каталитикалық қасиеттер пайда болады. Осыған байланысты катализаторларды дайындау сатыларында металл бөлшектерінің пайда болуы мен одан әрі өсуін реттеу процесі практикалық қызығушылық тудырады [29]. 2-кестеде фталдық ангидрид өндірісіндегі қалдық газдарды тазалауға арналған пилоттық қондырғыда СО тотығуы бойынша әртүрлі ВПА негізіндегі палладийі бар катализаторларды салыстырмалы сынау нәтижелері келтірілген. 18 Ең тиімді керамикалық корунд ВПА-дағы катализатор болады. Палладий құрамы бірдей болғанда (0,1 масс. % ) ол үлкен жүктеме мен аз температурада ең жоғары белсенділік көрсетеді. Жоғарыда жазылған әдеби мәліметтерден өнеркәсіптік кәсіпорындарда шығатын газдарды тазартудың мәселесі (белсенді фаза, тасымалдағыш, промоторлар және т.б.) катализаторларды дайындау тәсілдері бойынша алуан түрлі болып табылады, бірақ біреуі барлық катализаторларды біріктіреді – уытты шығарындыларды тотықтыру үшін ең тиімді құрамдас ретінде 8- топтағы металдарды пайдалану – көміртегі оксиді, күкірт және азот оксиді, сондай-ақ жеңіл көмірсутектер. Кесте 2 – СО тотығу бойынша әртүрлі ВПА негізіндегі палладийі бар катализаторларды сынау нәтижесі Каталитикалық блок Жүктеме, 1000 сағ -1 Температура, °C Конверсия CO, % Ir/Ru-ВПА-никель (Норильді ГМК) 20 380 18 Pd 0,1 масс. % - ВПА (Карпова ат. НИФХИ) 25 350 98 Pd 0,1 масс. % - ВПА - Al 2 O 3 (НЦ ПМ) 40 320 99,9 жүктеу/скачать 3.84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|