Применение катализаторов на основе пеноматериалов

Термин пеноматериалы часто употребляется в широком значении и
подразумевает под собой материалы как с закрытой, так и с
открытой пористостью. В последнем случае более правильным
является применение термина высокопористые ячеистые материалы
(ВПЯМ).

К настоящему времени разработаны методы синтеза блочных
катализаторов на основе пеноматериалов для каталитических
реакторов дожига газовых выбросов. Гидролизом алюмината натрия
на поверхности пеноматериалов получены слои гамма-,дельта-,
каппа- и тета — модификаций оксида алюминия с удельной
поверхностью до 250 м2/г. Покрытие оксида алюминия имеет
бимодальное распределение пористости, с образованием агломератов
коралловидной формы, что обеспечивает протекание каталитических
реакций в наиболее эффективной кинетической области. Разработаны
методики термической стабилизации оксидов алюминия введением в
вакансии кристаллической решетки ионов лантана и церия для
эксплуатации блоков при температурах до 1000 С. В качестве
каталитического слоя использовались как платиновые металлы и их
композиции, так и оксиды редкоземельных и переходных металлов.
Наиболее эффективными в реакциях окисления показали перовскитные
структуры состава La0.75Ag0.25MnOх; La0.9Cs0.1VO3. Для
фотохимических катализаторов окисления углеводородов на
поверхности пеноматериалов синтезирован слой TiO2 (анатаз),
промотированный WO3.

Первое промышленное применение нашли каталитические блоки на
основе пеноникеля со слоем оксида алюминия и палладиевым
каталитическим слоем в дожиге трикрезола, фенола, ксилола и
оксида углерода в эмальагрегатах в кабельной промышленности.
Блоки поставляются взамен каталитических блоков немецкой фирмы
Kavag, по ценам вдвое ниже стоимости импортной поставки. Размеры
блоков определяются техническим заданием заказчиков в
соответствии с типом эмальагрегатов, в настоящее время работают
блоки размерами 608×300 х70 мм; 575×275 х70 мм; 500×500 х145 мм.
Перепад температур на блоке при рабочей температуре выше 400 С
составляет 90–100 С, скорость газового потока 3–4 м/с, перепад
давления на блоках 245 Па. Эффективность окисления трикрезола
99,9%, ресурс работы до реактивации блоков 3000 часов.

Разработаны и испытаны каталитические блоки восстановления
оксидов азота с одновременным окислением сажи при температурах
до 400 С. Показана возможность использования пеноникеля с
высокоразвитой поверхностью в реакции риформинга н-гексана при
температурах до 500 С и давлении до 10 МПа.