Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам
Материалы / Моделирование газофазных процессов, протекающих при гетерогенно-каталитическом восстановлении оксидов азота / Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам

Основной проблемой данного процесса является то, что восстановление оксидов азота необходимо проводить в присутствии большого избытка конкурирующего окислителя – молекулярного кислорода. В реальных выбросах концентрация оксидов азота составляет сотни миллионных долей, тогда как содержание кислорода находится на уровне процентов. Выкупы авто в екатеринбурге юла доска объявлений в екатеринбурге.

Еще одной трудностью является большая нагрузка на катализатор по очищаемой газовой смеси (до 200000 обратных часов), что приводит к малым временам контакта. Принимая во внимание эти особенности, сформулируем основные требования к катализаторам для данного процесса:

· высокая активностью и селективность (даже при температурах ниже 3000С),

· устойчивость по отношению к гидротермальной обработке вплоть до 700-8000С,

· механическая прочность;

· низкое гидродинамическое сопротивление,

· стойкость к воздействию H2O, SO2 и других примесей,

· невысокая стоимость,

· длительный срок службы и др.

На данный момент известны следующие типы каталитических систем, активные в реакции каталитического восстановления NOx:

металлы платиновой группы (Pd, Pt, Rh и другие):

А) поликристаллы,

Б) монокристаллы;

Ме/ZSM-5 (где Ме = Н, Cu, Co, Fe, другие);

цеолиты иных типов;

оксиды металлов;

перовскиты;

гетерополикислоты;

углерод - и графитсодержащие материалы,

- столбчатые глины (pillared clays – PILC).

Всем вышеизложенным требованиям отвечают также катализаторы блочного типа, также именуемые иногда "пчелиными сотами". Эти катализаторы относятся к типу так называемых структурированных катализаторов, одновременно удовлетворяют многим весьма специфичным требованиям, наряду с упоминавшимися выше. К ним относятся:

интенсивный массообмен;

большое отношение поверхности к объему;

Поэтому в последнее десятилетие для процесса восстановления оксида азота все более широкое распространение получают катализаторы блочного типа. Однако они все еще принадлежат к числу наименее изученных.

При анализе каталитических процессов проводимых на блочных катализаторах (см рис1) необходимо учитывать целый ряд диффузионных процессов, связанных с расположением катализатора на стенках прямых каналов, по которым двигается газовый поток.

Рис1. Движение газового потока в монолитном катализаторе.

Чтобы более детально изучить процесс на блочных катализаторах, имеет смысл воспользоваться моделированием химических процессов.

Смотрите также

Методы синтеза ScF3, HfF4 и SnF2
...

Коррозионное растрескивание металлов
...

Получение хлорида гексааминникеля
...