hrvatski

RAZVOJ METALNOG MONOLITNOG KATALIZATORA/REAKTORA ZA OKSIDACIJU TOLUENA

Razvoj i primjenu monolitnih katalizatora/reaktora uvjetovali su brojni problemi koji se javljaju pri provođenju heterogenih katalitičkih procesa u reaktorima s nepokretnim slojem katalizatora, suspenzijskim i ostalim izvedbama višefaznih reaktorima (npr. pad tlaka kroz katalitički sloj, otpori prijenosu tvari unutra pojedinih faza ili na granici faza, složena hidrodinamika i sl.). Monolitni katalizatori i/ili reaktori primjer su sustava u kojem nestaju uobičajene razlike između katalizatora i reaktora s obzirom na razinu djelovanja. Metalni monoliti pokazuju brojne prednosti u odnosu na keramičke monolite, kao što su: postojanje vrlo tankih stijenki što dovodi do velike geometrijske površine te malenog ukupnog obujma i mase, bolja mehanička otpornost i veća toplinska vodljivost, mogućnost dodatnih strukturiranja unutar kanala što znatno utječe na poboljšanje turbulencije i omogućava bolji prijenos tvari i topline i sl. Međutim, ključan problem prilikom njihove pripreme je postizanje zadovoljavajuće adhezije katalitičkog sloja na metalni monolitni nosač i prihvatljive mehaničke stabilnosti u promjenljivim uvjetima rada. Cilj ovog rada bila je priprava metalnog monolitnog katalizatora i testiranje njegovih katalitičkih značajki pri provedbi katalitičke oksidacije toluena. Toluene je izabran kao reprezentativni aromatski spoj zbog njegove štetnosti i prisutnosti u različitim antropogenim izvorima emisija. Kao katalitički aktivna komponenta pripremljen je miješani oksid mangana i nikla primjenom metode usporednog taloženja. Razvijena je metoda nanošenja katalitički aktivne komponente na Al/Al2O3 metalne pločice prethodno anodizirane u oksalnoj kiselini. Katalitička oksidacija toluena na metalnom monolitnom katalizatoru/reaktoru provedena je pri različitim radnim uvjetima. Na temelju provedenih kinetičkih eksperimenata predložen je kinetički model reakcije i procijenjeni su parametri modela. Također je provedena usporedba rezultata dobivenih uporabom praškastog Mn-Ni katalizatora i odgovarajućeg oksidnog sloja nanesenog na metalni monolitni nosač. Na temelju dobivenih rezultata očekuje se da će pripremljeni metalni monolitni katalizator pokazivati slična svojstva pri oksidaciji ostalih predstavnika hlapljivih organskih spojeva te odgovarajućih smjesa takvih spojeva.

katalizatori ; metalni monoliti ; oksidacija ; toluen

nije evidentirano