2.4. Використання каталітичних методів перетворення газоподібних сполук.
Сутність методу полягає в нейтралізації шкідливих речовин, які містяться у виробничих газах, в результаті їх взаємодії під впливом каталізатора з компонентами цього ж газу або спеціальними добавками. На поверхні каталізатора в результаті його взаємодії з компонентами викидів (в тому числі і з шкідливими домішками) утворюються проміжкові сполуки, які вступають в подальші хімічні перетворення з відновленням первинного хімічного складу каталізатора та зв'язуванням (перетворенням) шкідливих речовин у нешкідливі сполуки. Ці процеси мають характер багаторазових повторюваних циклів.
Збудження або зміна швидкості хімічних реакцій під впливом каталізаторів називається каталізом. Розрізняють гомогенний та гетерогенний каталіз. При гомогенному каталізі каталізатор і реагуючі речовини утворюють однорідну систему. При гетерогенному каталізі каталізатор та реагуючі речовини знаходяться в різних агрегатних станах. Активність контактних (гетерогенних) каталізаторів - при інших рівних факторах визначається площею контакту каталізатора із середовищем, що містить домішки, які необхідно нейтралізувати. Швидкість каталітичних реакцій можна визначити згідно з рівнянням:
Vк =КрхСахСбхСвх...хСп,де
Кр - константа каталітичної реакції;
Са,Сб,Св,Сп - концентрації речовин, які вступають в реакцію;
а,б,в,n - порядок реакції за відповідним компонентом.
Найпоширенішими каталізаторами, які прискорюють окисно-відновні реакції є метали та їх оксиди. Для прискорення реакцій гідратації, дегідратації, алкілування, полімеризації та крекінгу використовують кислоти, кислі солі металів, алюмосилікати.
На практиці каталітичні процеси нейтралізації шкідливих викидів здійснюють в каталітичних реакторах - нейтралізаторах. Це циліндричний посуд, всередині якого у вигляді насадки, сітки, або пластин розміщують каталізатор. Ефективність очистки повітря від газоподібних домішок в каталітичних нейтралізаторах досягає 95-98%. Недоліком методу є можливість "отруєння" каталізатора.
- Лекція 1. Вступ до дисципліни ОіРвап
- 1. Загальні свідчення.
- 2. Сутність та правові засади дисципліни.
- 3. Завдання дисципліни.
- 1. Будова атмосфери, її хімічний склад та функції у глобальній екосистемі.
- 2. Екологічне значення основних компонентів атмосферного повітря.
- 3. Екологічний стан атмосферного повітря в Україні.
- 1. Джерела забруднення та їх викиди в атмосферу.
- 2. Техногенний та «природний» парниковий ефекти.
- 3. Озонові діри.
- 4. Кислотні дощі.
- 5. Смог.
- 1. Нормування якості атмосферного повітря.
- 2. Моніторин, моделювання та прогнозування стану атмосфери.
- 3. Необхідність очищення промислових газів.
- Лекція 5. Очистка промислових газів від твердих включень (сепарація пилу)
- 1. Загальні свідчення.
- 2. Сепарація пилу в механічних знепилюючих пристроях.
- 3. Сепарація пилу в мокрих знешілюючих пристроях.
- 4. Сепарація пилу за допомогою фільтруючих пристроїв.
- 5. Сепарація пилу в електрофільтрах.
- Лекція 6. Очищення промислових викидів від крапельної рідини і газоподібних сполук
- 1. Вловлювашгя крапельної рідини.
- 2. Загальні методи очистки промислових газів від газоподібних сполук.
- 2.1. Вловлювання газоподібних сполук методом абсорбції.
- 2.2. Вловлювання газоподібних сполук методом адсорбції.
- 2.3. Вловлювання газоподібних речовин методом хімічних реакцій (хемосорбції).
- 2.4. Використання каталітичних методів перетворення газоподібних сполук.
- 2.5. Термічні методи знешкодження газоподібшгх сполук.
- Лекція 8. Методи очистки промислових газів від оксидів нітрогену
- 1. Загальні свідчення.
- Лекція 9. Очистка промислових газів від оксиду карбону (со)
- 1. Загальні свідчення.
- Лекція 10. Очистка промислових газів від діоксиду карбону
- 1. Загальні свідчення.
- 3. Поглинання розчинами етаноламінів.
- Лекція 11. Очистка промисловій газів від сірководню
- 1. Загальні свідчення.
- Лекція 12. Методи зниження забруднення атмосфери викидами від двигунів внутрішнього згорання
- 1. Загальні свідчення.