Naslov
Razvoj naprednih keramičkih monolitnih katalizatora za katalitičku oksidaciju toluena
(Development of advanced ceramic monolithic catalysts for catalytic oxidation of toluene)

Autori
Kuzmanovski, Linda ; Mrkalj, Kristijan ; (mentor: Tomašić, Vesna)

Izvornik
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2018

Ključne riječi
hlapljivi organski spojevi, katalitička oksidacija, monolitni keramički Mn-Cu katalizator, komercijalni katalizator, plemeniti metali
(volatile organic compounds, catalytic oxidation, monolithic ceramic Mn-Cu catalyst, commercial catalyst, noble metals)

Sažetak
Onečišćenje zraka uslijed emisija hlapljivih organskih spojeva (engl. volatile organic compounds, VOC) predstavlja velik ekološki i sociološki problem današnjice, jer dovodi do mnogobrojnih štetnih utjecaja na ljudsko zdravlje i standard života, narušava stanje ekosustava i uzrokuje globalne klimatske promjene. Cilj ovog rada je razvoj keramičkih monolitnih katalizatora (Mn-CuOx/kordijerit) za katalitičku oksidaciju toluena primjenom ekonomski prihvatljivih prijelaznih metala (mangan i bakar) kao katalitički aktivnih komponenata. Toluen je izabran kao predstavnik aromatskih hlapljivih organskih spojeva. Razvoj katalizatora uključivao je pripravu katalitički aktivnih komponenata i njihovo nanošenje na inertni keramički monolitni nosač. Testiranje katalitičkih značajki tako pripremljenog monolitnog katalizatora provedeno je pri različitim temperaturama i prostornim vremenima, uz konstantnu početnu koncentraciju toluena. Ispitana je i aktivnost komercijalno dostupnog katalizatora i provedena usporedba s aktivnošću monolitnog katalizatora pripremljenog u ovom radu. Rezultati istraživanja su pokazali visoku mehaničku stabilnost katalitičkog sloja, što ukazuje na uspješnost pripreme. Pripremljeni monolitni katalizatori pokazivali su aktivnost za oksidaciju toluena usporedivu s aktivnošću komercijalnog katalizatora koji kao katalitički aktivne komponente sadrži skupocjene plemenite metale. U zadnjem dijelu rada predložen je matematički model katalitičkog reaktora te su procijenjeni parametri modela kao što su konstante brzine kemijske reakcije, energije aktivacije i Arrheniusove značajke. Na temelju dobrog slaganja eksperimentalnih i teorijskih rezultata utvrđena je prihvatljivost odabranog modela.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA