Naslov
KINETIKA KATALITIČKE OKSIDACIJE TOLUENA U PLINSKOJ
(KINETICS OF THE GAS PHASE CATALYTIC OXIDATION OF TOLUENE OVER MIXED MANGANESE OXIDES)

Autori
Smolković, Josipa

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
FAKULTET KEMIJSKOG INŽENJERSTVA I TEHNOLOGIJE

Mjesto
Zagreb

Datum
27.09

Godina
2016

Stranica
67

Mentor
Tomašić, Vesna

Neposredni voditelj
Duplančić, Marina

Ključne riječi
VOC; katalitička oksidacija; toluen; manganovi oksidi; Mn-Fe katalizator; monolitni reaktor
(VOC; catalytic oxidation; toluene; manganese oxides; Mn-Fe catalyst; monolithic reactor)

Sažetak
Hlapljivi organski spojevi (engl. volatile organic compounds, VOC) velika su grupa organskih spojeva koji lako isparavaju pri normalnim atmosferskim uvjetima temperature i tlaka, a emisija hlapljivih organskih spojeva poput toluena najvećim dijelom je rezultat proizvodnje i uporabe organskih kemijskih proizvoda, distribucije fosilnih goriva te izgaranja goriva u motornim vozilima. Progresivni porast emisija VOC u okoliš i njihov štetni učinak rezultirali su potrebom za istraživanjem tehnologija koje su ekonomski isplative i dovode do učinkovite razgradnje onečišćujućih tvari kao što je toluen. U tom kontekstu katalitička oksidacija pokazala se obećavajućom tehnologijom, a jednostavni oksidi mangana pokazali su se kao jako aktivni katalizatori koji su ujedno jeftini i otporni na trovanje. U ovome radu pripremljen je miješani metalni oksid mangana i željeza u praškastom i monolitnom obliku. Na pripremljenim katalizatorima provedena je katalitička oksidacija toluena kao modelne komponete u dvije izvedbe reaktora: a) u cijevnom reaktoru s nepokretnim slojem katalizatora pri konstantnoj koncentraciji toluena (210, 43 ppm), uz konstantnu masu katalizatora (0, 05 g), pri različitim temperaturama (100–230°C) i ukupnim protocima reakcijske smjese (23–138 mL/min), b) u monolitnom reaktoru također pri različitim uvjetima provedbe procesa, tj. pri konstantnoj koncentraciji toluena (210, 43 ppm), uz konstantnu masu katalizatora (0, 0037 g), pri različitim temperaturama (100–300°C) te pri različitim ukupnim protocima reakcijske smjese (23–138 mL/min). Provedena je detaljna karakterizacija i ispitane su njihove katalitičke značajke. Analiziran je rad reaktora, a pritom su korišteni jednodimenzijski (1D) pseudohomogeni model i model s unutarfaznom difuzijom za modeliranje cijevnog reaktora s nepokretnim slojem, dok je za modeliranje metalnog monolitnog reaktora primijenjen model koji je uključivao međufaznu difuziju kao mjerodavan proces. U završnom dijelu rada provedena je ocjena prihvatljivosti predloženih modela na temelju usporedbe rezultata dobivenih primjenom modela s eksperimentalnim rezultatima te su procijenjeni ključni parametari modela.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA