Производим чистый воздух

+7 (342) 255-44-39

info@ekokataliz.ru

En

Рус

Композиционные высокопористые ячеистые материалы в каталитических технологиях очистки газовых выбросов промышленности

Проблема комплексной очистки отходящих газов от токсичных
компонентов стоит особенно остро в городах с развитым
промышленным сектором. На сегодняшний день существует множество
методов очистки газовых выбросов: адсорбционный, мембранный,
биологический, термический и др. В последнее время
каталитический способ очистки стал пользоваться все большей
популярностью. В связи с этим все более актуальным становится
вопрос по разработке новых, композиционных материалов с
характеристиками, превосходящими известные, сочетающие заданные
структуру и свойства, начиная от нано- до макроструктуры.

На производство катализаторов, предназначенных для решения
экологических проблем, сейчас в мире затрачивается больше
средств, чем на получение катализаторов для химической
промышленности или нефтепереработки. Многочисленные
исследования, проводимые в Российской Федерации и за рубежом,
сосредоточены на поиске новых материалов для носителей
катализаторов — жаростойких, прочных, с высокоразвитой
поверхностью и низким гидравлическим сопротивлением,
выдерживающих высокие удельные нагрузки и обладающих длительным
ресурсом работы, доступных по стоимости для применения в
химической промышленности, энергетике, транспорте, экологии.

Одним из наиболее перспективных по совокупности характеристик
носителей катализаторов являются высокопористые ячеистые
материалы (ВПЯМ)
. Активные исследования по применению
высокопористых материалов в качестве носителей катализаторов
начались лишь в последние годы, хотя сам класс материалов
известен с середины XX века.

Поверхность металлического ВПЯМ характеризуется ступенчатым
микрорельефом, сформировавшимся в результате перекристаллизации,
протекающей в объеме частиц. При осаждении гидроксида алюминия
на металлические ВПЯМ с последующей термообработкой получены
композиционные ВПЯМ со слоем оксида алюминия (рис. 1).


Рисунок 1. Структура агломератов 1 — η— Al2O3; 2 — γ-Al2O3 на ВПЯМ

Местами образования затравочных кристаллов являются
микронеоднородности кристаллических зерен, химически
неоднородные поверхности, способные образовывать твердые
растворы с осадком, изоморфные структуры поверхности. Химическая
и структурная неоднородность ВПЯМ оказывает топологически
ориентирующий эффект при получении покрытия с высокоразвитой
поверхностью

Показана высокая прочность соединения фаз в композиционном ВПЯМ
— по истечении 1 часа продувки при скорости газового потока до
20 м/с потеря массы покрытия Al2O3 составляет менее 1 вес. %.
Слой носителя выдерживает вибрацию до 7 миллионов циклов с
частотами от 20 до 3000 Гц, амплитудами до 0,028 м и ускорениями
до 200 м/с и 20-кратное термоциклирование в режиме: воздух 8000С
— вода — воздух 8000С с потерей массы менее 1 вес. %. Такая
высокая прочность нанесенного слоя керамики на металле объяснима
фрактальной структурой полученного покрытия (рис. 2).

Разработаны методики синтеза на поверхности композиционного
Ni-ВПЯМ/Al2O3 палладиевых, медно-марганцевых и сложнооксидных
катализаторов перовскитного типа, содержащих лантан переходные
металлы (Mn, Co, Cu, V, Cr), допированные ионами Ag, Cs, Mo с
ресурсом работы до 12000 часов. Температуры режимов
термообработки, определяющие активность и стабильность работы
неравновесных композиций не превышали 4000С. Определение
эффективности работы каталитических блоков на основе ВПЯМ по
дожигу летучих органических веществ было произведено на
лабораторных стендах и промышленных установках (таблица 1).

Стоимость каталитических покрытий при замене платиновых металлов
на сложнооксидные композиции на основе редкоземельных и
переходных металлов, как показывают расчеты, снижается в
несколько раз, имеются возможности дополнительного снижения
цены в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Рисунок 2. Сдвиг кристаллов Al2O3 при деформациях ВПЯМ, нанесенных: а, в, д — по предложенной методике; б, г, е — по другим методикам; г, е — выделены отслаивающиеся кристаллы.

Дожиг паровоздушных смесей на блоках композиционных ВПЯМ

Наименование органических соединений Температура дожига,°C Расход воздуха, м3/час Граница концентраций, мг/м3 Эффективность дожига, % Тип установки
Бутилакрилат 310 — 490 40 — 180 2,2 — 5049 96 — 99,9 Заводская
Бутанол 310 — 490 40 — 180 56 — 665 97 — 99,9 Заводская
Нитрил акриловой кислоты 380 — 460 60 — 240 0,8 — 435 95 — 99,9 Заводская
50 — 805*
Трикрезол 380 — 460 1000 1 — 160 99,9 Заводская
Трикрезол 380 — 460 1000 5 — 10 99,9 Заводская
Ксилол 380 — 460 1000 10 — 30 99,9 Заводская

* — композиционный ВПЯМ с палладием

Выводы

Композиционные высокопористые проницаемые ячеистые металлы
являются новым видом структур, не превзойденных по пористости,
проницаемости, жаростойкости и связности.

Катализ при охране окружающей среды, в экологии, энергетике, где
композиционные ВПЯМ применяется как в качестве носителя
катализатора, так и непосредственно в качестве катализатора
представляет особую важную область их применения.

Задайте нам свой вопрос (342) 255-44-39

или мы можем перезвонить вам:
Юлия Щербакова
Начальник отдела продаж
компании «ЭКАТ»
Сергей Чистохин
Менеджер по продажам
компании «ЭКАТ»
Кирилл Быков
Менеджер по продажам
компании «ЭКАТ»

Заказать звонок

Заказать образцы пеноматериалов

Спасибо!

Наш менеджер свяжется с вами в течения дня.

Если вы не получите ответ, позвоните по номеру: +7 (342) 255-44-39.

Также изучите другие продукты, производимые компанией «ЭКАТ».

Бла

Посещение системы СКВ на КС «Горнозаводская»

Спасибо!

Ваша заявка на посещение системы СКВ принята.

Условия лицензионного соглашения: