Введение к работе
Актуальность проблемы. Очистка газовых выбросов автотранспорта и промышленных предприятий от углеводородов, моноок-сида углерода и оксидов азота является актуальной проблемой современной химии. Выпускаемые промышленность;)) нейтрализаторы на основе благородных металлов достаточно эффективны, но дороги. Запасы этих металлов ограничены. Проблема очистки газовых выбросов осложнена и тем. что практически полная иовместная нейтрализация основных токсичных компонентов достигается только в узком интервале состава топливно-воздушной снеси. Избыток кислорода затрудняет восстановление оксидов азота, а пары воды ' подавляют каталитическую активность. Поэтому, весьма актуально создание не содержащих драгоценных металлов катализаторов нейтрализации газовых выбросов, а ультрадисперсные порошки (УДП) металлов, обладающие рпдом уникальных физико-химических и каталитических свойств, представляются перспективными для использования в этих процессах.
Целью работы являлось изучение возможности применения в качестве катализаторов очистки газовых выбросов, содержащих СО, CnHm. N0X. 02 и пары воды, ультрадисперсных порошков (УДП) металлов группы железа, которые обладают рядом уникальных физико-химических свойств.
Научная новизна и ценность работы. Обнаружена каталитическая активность ультрадисперсных порошков металлов группы же-, леза, полученных тремя разными методами, в нейтрализации токсичных выбросов автотранспорта и промышленных предприятий.
Показано, что в окислении СО и восстановлении N0, активность монометаллических катализаторов зависит от дисперсности частиц металлов: более эффективны образцы с частицами диаметром от 10 до 20 им и имеющие кристаллическую структуру.
При окислении СО, СПН„ и восстановлении Н0Х обнаружен еинэргетический эффект компонентов полиметаллических катализаторов/ Для окисления СО активность оксид-содержащих катализаторов, полученных плазмохимическим методом, симбатна их кислотности.
Впервые изучено влияние присутствия в газовой фазе кислорода или паров воды на активность ультрадисперсных катализаторов в восстановлении №)х.
Впервые исследована нейтрализация смеси, содержащей СО. СПН„, НО,,. 0г и пары Нг0, катализаторами на основе УДП металлов
группы железа, полученных плазмохимическим методом. Установлено, что наиболее активен в этом процессе железо-марганцевый катализатор.
Показано прокотируютее влияние мглых добавок родия на активность катализаторов в окислении Си. восстановлении NOx, а также в нейтрализации смеси, содержащей СО, С„Н., Н0„, 02 и пары Нг0.
Практическая значимость работы. Предложен новый тип катализаторов на основе УДП металлов группы железа, а таїсхе содержащие небольшое количество родия, эффективных для нейтрализации токсичных компонентов газовых выбросов автотранспорта и промышленных предприятий.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на XXIX, XXX и XXXI научных конференциях факультета физико-математических и естественных наук Российского университета дружбы народов (Москва, 1S93, 1994, 1995 гг.) и Научной конференции Института нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН ( Москва. 1993 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 163 страницах, состоит из введения, трех глав, заключения и выводов, содержит^/ рисунков. 17 таблиц, 150 библиографических ссылок.
