Naslov
KATALITIČKA OKSIDACIJA TOLUENA NA DOPIRANIM CeO2 PRAŠKASTIM KATALIZATORIMA
(CATALYTIC OXIDATION OF TOLUENE OVER DOPED CeO₂ POWDER CATALYSTS)

Autori
Kolesarić, Petra

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
21.09

Godina
2017

Stranica
43

Mentor
Tomašić, Vesna

Neposredni voditelj
Duplančić, Marina

Ključne riječi
hlapljivi organski spojevi, VOC, praškasti katalizatori, CeO₂
(volatile organic compounds, VOC, powder catalysts, CeO₂)

Sažetak
Emisija hlapljivih organskih spojeva u atmosferu predstavlja jedan od najznačajnijih izvora globalnog onečišćenja zraka, a povezuje se s klimatskim promjenama zbog njihovog sudjelovanja u fotokemijskim reakcijama koje rezultiraju nastajanjem organskih aerosola, ozona i smoga. Najvažniji antropogeni izvori emisija hlapljivih organskih spojeva u okoliš su brojne kemikalije, farmaceutici, biomasa, postrojenja za proizvodnju energije, kao i sredstva za čišćenje, uredska oprema i sl. Zbog zdravstvenih problema vezanih uz većinu hlapljivih organskih spojeva, njihove emisije zakonski su regulirane, što uvjetuje primjenu različitih tehnologija za njihovo uklanjanje iz otpadnih plinova. U radu je izučavana katalitička oksidacija toluena na dopiranim CeO₂ praškastim katalizatorima. Reakcija je provedena u laboratorijskom reaktoru s nepokretnim slojem katalizatora uz konstantnu početnu masu katalizatora (0, 05 g), konstantnu početnu koncentraciju toluena (210, 43 ppm), konstantan volumni omjer smjese toluena i dušika te zraka korištenog kao oksidans (20: 3). Katalitička oksidacija toluena provedena je pri različitim temperaturama (100-500 ⁰C) i ukupnom volumnom protoku reakcijske smjese (23-138 ml min-1). Uspoređene su katalitičke značajke CeO2 u kojima je 10% cerija zamijenjeno s ionom odgovarajućeg metala (Cu, Mn, Al, Cd, Fe, Ni, Zn i Co). Katalizator koji se pokazao najučinkovitijim detaljno je ispitan pri različitim prostornim vremenima. Nađeno je da dopiranje cerijevog (IV) oksida s manganom, bakrom te djelomično sa niklom i cinkom dovodi do poboljšanja aktivnosti katalizatora u odnosu na čisti (nedopiran) CeO2, što se očituje u relativno niskim temperaturama pri kojima se postiže 20 %-tna, 50 %-tn, 90 %-tna i maksimalna konverzija (T20, T50, T90 i Tmaks.). Dopiranje s aluminijem, željezom, kobaltom i cinkom rezultiralo je smanjenjem toplinske stabilnosti katalizatora odnosno sinteriranjem.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA