Созданы катализаторы для сжигания продуктов газификации твердого топлива

10 января 2019
Опубликовано в Новости планеты
Александр
26 раз

Российские ученые разработали новый композитный катализатор на основе оксидов железа, меди и алюминия и определили его активность. Разработанный катализатор будет использоваться для сжигания продуктов газификации различных видов топлива в кипящем слое. Эта технология позволяет более эффективно использовать традиционные виды горючего (уголь, торф) и утилизировать различные виды промышленных отходов: осадки сточных вод, загрязненные твердыми примесями нефтепродукты и отходы пищевых производств. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ) в рамках Президентской программы исследовательских проектов. Статья ученых опубликована в журнале Catalysis Letters.

Растущее энергопотребление современного общества требует разработки новых, экономически эффективных и экологически приемлемых технологий использования углеводородного и растительного сырья, а также нетрадиционных видов топлива. Одна из перспективных технологий – сжигание в кипящем слое катализатора – вещества, ускоряющего химическую реакцию. Кипящим слоем называют состояние сыпучего вещества при пропускании через него потока жидкости или газа под давлением. При этом применяемые сегодня реагенты для полного окисления продуктов газификации топлива (то есть высокотемпературной переработки твердого вещества в газообразное) позволяют значительно уменьшить количество выбросов токсичных соединений, образующихся в процессе горения.

Сжигание твердого топлива протекает в две стадии. Сначала происходит выделение летучих веществ и их окисление на катализаторе до углекислого газа и воды. Затем следует газификация остатка горения с выделением угарного газа СО и его последующее окисление на поверхности катализатора. Именно вторая стадия определяет скорость всего процесса, поэтому очень важно сделать ее более быстрой.

Российские ученые создали две серии железо-алюминиевых и медь-железо-алюминиевых нанокомпозитных катализаторов с различным соотношением оксидов железа, меди и алюминия. Затем они исследовали все образцы с помощью большого набора физико-химических методов и определили их качественные и количественные различия. После ученые протестировали разработанные вещества в реальном технологическом процессе. Они определили величину энергии, необходимой для начала процесса окисления с катализаторами. Сравнив полученные результаты с литературными данными, ученые пришли к выводу, что разработанные ими вещества обладают низкой энергией активации (той, что требуется для прохождения реакции) и, соответственно, перспективны для каталитического окисления угарного газа.

«В своей работе мы описали способ приготовления недорогих нанокомпозитных катализаторов на основе оксидов алюминия и железа, которые демонстрируют умеренную активность в окислении угарного газа. Мы также показали, что добавление небольшого количества оксида меди позволяет значительно повысить их каталитическую активность. В дальнейшем мы планируем разобраться в причинах этого явления, а также определить механизм реакции окисления CO на созданных катализаторах», – говорит один из авторов работы, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института катализа имени Г.К. Борескова СО РАН Андрей Сараев.

Источник: www.gazeta.ru

Оцените материал
(0 голосов)
Нашли ошибку или опечатку в тексте, выделите ее и нажмите на клавиатуре CTRL+ENTER. Спасибо!

Книжная полка

Перспектива инфо - Рыцари с поднятым забралом
  • Автор: Шарашов В.Е.
  • Одесса, 2009 год
  • Издатель: НАУ ЭРА

Можно ли постичь логику Творца? Можно ли общаться с "разумом” Земли? Ответ как будто напрашивается сам собой: не знаю или нет, потому что "пути «Господни неисповедимы» ...

Пресс - конференции
logo footer

Главная цель нашего сайта - это продвижение новой научной парадигмы, раскрытие причин мирового кризиса и перспективы развития человечества. О Земле, Вселенной и Человеке.

2019 © ПЕРСПЕКТИВА.ИНФО. Просветительский, интеллектуальный портал. Все права защищены.