hrvatski

KATALITIČKA OKSIDACIJA TOLUENA NA Al/Al2O3-MnNi METALNOJ MONOLITNOJ STRUKTURI

Katalitička oksidacija hlapljivih organskih spojeva (engl. VOCs – volatile organic compounds) primjenom metalnih monolitnih struktura u novije vrijeme opravdano poprima sve veći prioritet pri rješavanju problema u zaštiti okoliša. Odabirom prikladnih katalizatora navedeni spojevi mogu se već pri relativno niskim temperaturama prevesti u ekološki prihvatljivije spojeve, a monolitna struktura pokazala se izuzetno učinkovitim nosačem katalitički aktivnih komponenata u različitim sustavima. Glavne značajke metalnih monolitnih struktura su visoka mehanička otpornost i toplinska vodljivosti, velika površina te neznatan pad tlaka, što dolazi do izražaja pri velikim protocima karakterističnim za ispušne i otpadne struje onečišćenih plinova. Prijelazni metali i kombinacije njihovih oksida pokazali su ohrabrujuće katalitičke značajke, a to se posebno odnosi na miješane okside mangana i metala kao što su nikal, bakar, željezo, krom i dr. [1, 2]. Cilj ovog rada je razvoj metalne monolitne strukture, testiranje katalitičkih značajki uz primjenu toluena kao predstavnika aromatskih hlapljivih organskih spojeva te predlaganje i ocjena prihvatljivosti modela monolitnog reaktora. Za katalitički aktivnu komponentu izabran je miješani oksid mangana i nikla (Mn:Ni=1:1) koji je primjenom odgovarajuće metode nanesen na monolitnu strukturu pripremljenu od anodiziranih aluminijskih pločica (Al/Al2O3). U radu će biti opisan postupak priprave metalne monolitne strukture te utjecaj procesnih uvjeta na ukupnu konverziju toluena. U cilju opisa izučavanog sustava primijenjen je jednodimenzijski (1D) heterogeni model monolitnog reaktora i procijenjeni su ključni parametri modela. Ocjena prihvatljivosti predloženog modela provedena je usporedbom eksperimentalnih rezultata s vrijednostima dobivenim prema predloženom modelu. Zaključeno je da pripremljeni katalizator pokazuje izuzetno veliku aktivnost za oksidaciju toluena već pri temperaturama nižim od 473K, što je od velike praktične važnosti s obzirom na potencijalnu primjenu u realnim sustavima. Na temelju provedene analize i rezultata modeliranja zaključeno je da je oksidacija toluena u metalnom monolitnom reaktoru primjer kinetički limitiranog procesa. [1] M. R. Morales, B. P. Barbero, L. E. Cadus, Appl. Catal., B 74 (2007) 1-10.

katalitička oksidacija ; toluen ; metalna monolitna struktura

nije evidentirano