Разложение и восстановление оксидов азота на никельхромоксидных катализаторах

• Автор: Вуд, Мартин Эбоа
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 178 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

КАТАЛИЗАТОРЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

ОТ ОКСИДОВ АЗОТА .

1.1.Термодинамическая характеристика реакций

разложения и восстановления оксидов азота

12.Катализаторы на основе благородных металлов И

1.3. Ката л и заторы на основе переходных металлов.

1.4.Катализаторы восстановления оксидов азота

из кислородсодержащих газовых смесей

1.5.Влияние кислорода на реакцию восстановления
оксида азота
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1.Определение фазового состава и поверхности
катализаторов .
2.2.Получение и анализ газов.
2.3.Импульсная установка для определения каталитических и адсорбционных свойств катализаторов.
2.4.Проточная установка для определения
активности катализаторов
3. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ НИКЕЛЯ И ХРОМ
3.1.Взаимодействие УО с СО в присутствии кислорода
на никельоксидном катализаторе
3.2.Взаимодействие АО с СО в присутствии кислорода
на хромоксидном катализаторе
4. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НИКЕЛЬХРОМОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ
4.1.Физикохимические свойства никельхром
оксидных катализаторов.
4.2.Взаимодействие МО с СО в присутствии
кислорода на никельхромоксидных катализаторах .
5. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИКЕЛЬХРОМИТНОГО КАТАЛИЗАТОРА
5Л.Взаимодействие 0 с никельхромитным
катализатором .
5.2.Взаимодействие АО с никельхромитным
катализатором
5.3.Взаимодействие оксидов азота с оксидом
углерода на никельхромитном катализаторе
5.4.Взаимодействие оксидов азота с молекулярным
водородом на никельхромитном катализаторе .
5.5.Каталитические свойства нанесенного никельхромитного и промышленного никельхромового
каггали зато ров.ИЗ
6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
6Л.Взаимодействие АО с молекулярным кислородом
в газовой фазе.
6.2.Каталитические свойства АсО и Сг3 в восстановлении оксидов азота из кислородсодержащих смесей.
6.3.Каталитические свойства никельхромитного
катализатора.
6.3.1.Каталитическое разложение оксидов азота
6.3.2.Каталитическое восстановление оксидов азота
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Успешное проведение реакции между ЛОх и СО в присутствии катализаторов позволит удалить из газовых выбросов одновременно оба токсичных соединения. При этом образуются безвредные Л и СО , участвующие в основных круговоротах природы. Если в газовых выбросах присутствуют только оксиды азота, то для их восстановления лучше использовать не оксид углерода, а нетоксичный водород. В этом случае общая токсичность газовой смеси не возрастает, а дозировка водорода может быть не достаточно строгой. При разработке катализаторов обезвреживания выхлопных газов следует учитывать и реальную возможность использования водорода
в качестве автомобильного топлива В этом случае водород также оказывается наиболее перспективным восстановителем оксидов азота. Применение метода каталитического обезвреживания газовых выбросов от оксидов азота будет определяться успехами, достигнутыми в разработке катализаторов. В этой связи во многих странах СССР, США, Япония, странычлены СЭВ ведутся интенсивные исследования, направленные на создание такого катализатора. Исследования каталитического разложения и восстановления оксидов азота ведутся и на кафедре физической химии АзИНЕФТЕХИМ им. М.Азизбекова. В ранее выполненных работах 5 основное внимание было сконцентрировано на индивидуальных оксидах переходных металлов. При этом было установлено, что для успешного решения поставленной задачи поиск следует направлять по пути усложнения состава катализатора. Целью настоящей работы явилась разработка катализатора восстановления оксидов азота, достаточно эффективного для его практического использования, а также исследование закономерностей каталитического разложения и восстановления этих соединений на разработанном катализаторе. В настоящем обзоре основное внимание сконцентрировано на катализаторах, которые уже имеют промышленное применение или которые по достигнутому уровню разработки могут найти применение в промышленности в не очень далекой перспективе. Константы равновесия реакций I приведены в табл. Все реакции разложения сопровождаются увеличением числа молекул. Поэтому термодинамическая возможность разложения оксидов азота с понижением давления увеличивается. Для сопоставления в табл. Как видно из таблицы, реакции разложения о АО и аО до и термодинамически возможны. О выше, чем у АО и а0 . Е протекание термодинамически возможно лишь при температурах выше 0 К. V


л
я
ч
Чч
1
ч V Чч
II II
ч. I
со о со

а
СП
о
Ч
. Ф о Я СП
ф
Ф
а,нн
Наибольшие величины Кр характерны для реакций восстановления Кгдо молекулярного азота водородом реакция и оксидом углерода реакция . С увеличением температуры значения Кр для всех реакций уменьшаются. Однако, для реакций и константы равновесия остаются при температурах 0 К выше, чем для реакции восстановления до А0 реакции 8, и до АО реакции 9,, т. А3 выше, чем А0 и АО . В реакционной смеси состава АО С0 возможно также взаимодействие последнего с восстановителями, вследствие больших значений Кр для этих реакций реакции ,. Катализаторы этой группы содержат в своем составе один,два и более благородных металлов и используются в основном для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания ДВС . В качестве активного вещества они могут содержать только благородные металлы, например, платину , палладий , иридий , рутений , родий , а также платину и родий , иридий и золото , платину, родий, рутений, палладий, иридий или осмий и т. Известны также катализаторы, в состав которых помимо благородных металлов входят различные элементы и их соединения табл. Таблица 3. Ап, Ро, ЛС, С, Со ило Ре Алюминат Ссс . РЛ, Ря или Рс Лс Аг . Р, Рг, Рс Со, Рг, Мо, Рг,Р6, вс, к, Тс, V, Сг. Металлы Р группы Переходные металлы I и Ш групп,Сг ИЛИ Лп , или их смесь Синтетический цеолит
Продолжение табл. Металл А группы В, Вс, У, ланпсуАсдб, Тс 2 МЬ, М, Га Оксиды М, гг, Ег, бокситы,извесняк,силикат Мр . РА, Рс, РА, Ри Со, Ус, Ел, Мл, Сг, Си, д, Са, За, Гр, Во, Мо, IV, У, олсиРб РГС А Ал Рз
Продолжение табл. IV,хлориды щелоаных металлов Кордиерит,муллит,глинозем ,силикат. V Оксиды и или Се мго3
Продолжение табл. Роу РА Оксиды У и Се Сульфиды С, Саг,Аог,ео Ссили их смесь Оксиды 4р, Са.