Naslov
Neposredna katalitička razgradnja dušikovog monoksida na Cu/ZSM-5 zeolitima
(Direct catalytic decomposition of nitrogen oxide over Cu/ZSM-5 zeolites)

Autori
Tomašić, Vesna

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
13.07

Godina
1999

Stranica
127

Mentor
Zrnčević, Stanka

Neposredni voditelj
Zrnčević, Stanka

Ključne riječi
dušikovi oksidi; (NOx); kinetika i mehanizam reakcije; neposredna katalitička razgradnja; zeolit ZSM-5
(Cu/ZSM-5 zeolite; direct catalytic decomposition; kinetics and mechanism of reaction; nitrogen oxides (NOx))

Sažetak
Neposredna razgradnja dušikovog monoksida (NO) na zeolitima ZSM-5 modificiranim s bakrom izučavana je u integralnom cijevnom reaktoru s nepokretnim slojem katalizatora. Svrha rada je bila priprava Cu/ZSM-5 katalizatora te ispitivanje utjecaja sastava katalizatora i različitih parametara priprave na njegove fizičko-kemijske, termičke i katalitičke značajke. Istražen je utjecaj različitih parametara kako na brzinu glavne reakcije, tj. neposredne razgradnje dušikovog monoksida tako i na brzinu sporedne reakcije oksidacije neizreagiranog NO s kisikom nastalim glavnom reakcijom. Također su predloženi kinetički modeli reakcija. Obrada kinetičkih podataka provedena je izmijenjenom diferencijalnom metodom. Diferencijalne jednadžbe dobivene uvrštavanjem pretpostavljenih kinetičkih modela u reaktorski model rješavane su numerički (Runge-Kutta IV), a procjena kinetičkih parametara provedena je Nelder-Meadovom metodom nelinearne regresije. Reakcija neposredne razgradnje NO na Cu/ZSM-5 katalizatoru može se opisati mehanističkim kinetičkim modelom izvedenim uz pretpostavku da bimolekularna reakcija između adsorbiranih molekula NO na površini katalizatora određuje ukupnu brzinu reakcije kao najsporiji proces, što je posebice izraženo pri višim temperaturama. Oksidacija se može opisati jednostavnim kinetičkim izrazom za reakciju trećeg reda. Predloženi su postupci koji imaju potencijalnu važnost pri rješavanju problema nastajanja NO2 u eksperimentalnom sustavu za uklanjanje NO. Na osnovi predodžbe o odigravanju dvije slijedne reakcije (redukcija i oksidacija) može se opisati cjelokupan eksperimentalni sustav za uklanjanje dušikovog monoksida. Dokazano je da postoji optimalna količina bakra na katalizatoru kod koje Cu/ZSM-5 pokazuje maksimalnu aktivnost. S porastom omjera Si/Al odnosno sa smanjenjem količine aluminija u zelitu raste aktivnost katalizatora, a istovremeno raste i njegova termička stabilnost. Porastom temperature kalciniranja od 773 K do 1073 K smanjuje se aktivnost katalizatora, dok dodatak veziva dovodi do promjene fizičkih i elekronskih značajki katalizatora te olakšava oblikovanje katalizatora u postupku priprave.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA