Катализаторы дожигания выхлопных газов

Рис. 12. Внешний вид монолитного катализатора дожигания выхлопных газов автомобильных двигателей без (а) и с нанесенным активным подслоем (б. в). На вставках показаны микроскопические изображения монолитного дожигателя, сделанные с разным увеличением

Третий фактор, осложняющий повторное использование металлов, — необходимость создания транспортной сети для сбора катализаторов на переработку. Основным препятствием для возможного извлечения металлов из отработанных катализаторов дожигания выхлопных газов автомобилей является их географическая рассеянность. Катализатор дожигания каждого автомобиля содержит около 1,6 г драгоценных металлов. Отделение их от носителя — оксида алюминия — было бы рентабельным при наличии развитой централизованной системы сбора и транспортировки контейнеров с отработанным катализатором. [c.29]

Трудность задачи заключается в том, что нужно полностью окислить все эти примеси, находящиеся в воздухе в сравнительно небольших количествах и к тому же часто являющиеся каталитическими ядами. Значит, следует разработать достаточно активные и устойчивые окислительные катализаторы. Естественно, что они должны быть дешевы и легко подвергаться регенерации. Катализаторы можно расположить в специальных дожигающих элементах, у места выброса выхлопных газов двигателя. Уже существуют некоторые конструкции дожигающих элементов, где катализатором служит металлическая проволочка, покрытая смесью окислов алюминия и бериллия с добавками 0,5—1% платины. Однако важная и актуальная задача каталитического дожигания выхлопных газов автотранспорта до сих пор еще не решена. Ее можно и нужно решить. Катализаторы сделают чистым воздух больших городов. [c.33]

Основные научные работы посвящены теории и экспериментальным исследованиям процессов каталитической гидро- и дегидрогенизации органических соединений. Разработал (1950-е) методы точного определения активности катализаторов, величин энергий и характера химической связи молекул реагента с поверхностью катализатора, а также всех изменений поверхности в ходе реакции посредством измерения электрохимических потенциалов работающих катализаторов-электродов. Создал теорию оптимизации катализаторов гидрогенизации. Разработал новые катализаторы гидрогенизации жиров, сахаров, производных ацетилена, нитросоединений, душистых веществ, а также катализаторы дожигания выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и очистки технологических газов. Создал научную школу специалистов в области катализа. [c.471]

Из П. и его сплавов изготовляют мед. инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы, оправки, нек-рые лек. ср-ва. В электронике используют, в частности, палладиевые пасты для произ-ва больших интегральных схем, в электротехнике-электрич. контакты из П. для этих целей выпускают пружинящие контакты из П. с добавками Сг и Zr, а также сплавы Pd-Ag и Pd- u. Способность П. растворять Hj используют для тонкой очистки Н , каталитич. гидрирования и дегидрирования и др. Обычно для зтого используют сплавы с Ag, Rh и др. металлами, а также палладиевую чернь. С сер. 70-х гг. 20 в. П. в виде сплавов с Pt стали использовать в катализаторах дожигания выхлопных газов автомобилей. В стекольной пром-сти сплавы П. применяют в тиглях для варки стекла, в фильерах для получения искусств, шелка и вискозной нити. [c.441]

Дожигание выхлопных газов ряда предприятий и установок, в особенности содержащих полициклические ароматические углеводороды, целесообразно осуществлять на катализаторах, например, на оксидах ванадия и меди, нанесенных на оксид алюминия. Температура каталитического процесса 400-500°С против 900°С и более в случае термического сжигания, объемная нагрузка катализатора 10-25 тыс. ч" , полнота очистки 97-100%. [c.372]

Результаты проведенного изучения монолитного катализатора очистки (дожигания) выхлопных газов автомобильных двигателей набором физико-химических методов исследования позволяют сделать некоторые выводы [c.37]

Катализаторы глубокого окисления -металлы платиновой группы Pl, Pd, Rh, реже Ni и Со, а также простые и сложные оксиды металлов VI-VIH групп. Металлич. К. о. отличаются высокой активностью при разл. т-рах. Их используют при дожигании примесей углеводородов, Hj и СО, содержащихся в воздухе производств, помещений и выхлопных газах автомобилей. Для увеличения уд. пов-сти Pt и Pd наносят на Al Oj, находящийся на пов-сти спец. огнеупорного керамич. носителя подобные К, о. имеют вид шариков или блоков со сквозными каналами. [c.340]

Оксидов азота и других вредных примесей выбрасывается на 1-2 порядка меньше. Основной мерой борьбы с этими выбросами является дожигание оксида углерода на платиновом катализаторе, находящемся перед выхлопной трубой. Во многих странах введены законы, обязывающие владельцев автомобилей приобретать подобные устройства, называемые нейтрализаторами. Для дизельных двигателей основной экологической проблемой является повышенное содержание сажи в выхлопных газах (до 1,5% от массы топлива). [c.60]

Общеизвестно, что массивные и дисперсные металлы находят широкое применение в качестве катализаторов в химической, нефтеперерабатываюш,ей, пищевой и многих других отраслях промышленности, и область их использования продолжает расширяться. Так, например, в последние годы катализаторы, содержащие металлы, начали применять в очень больших количествах для дожигания и разложения вредных примесей в выхлопных газах автомобилей. [c.5]

Один из рациональных путей решения этой проблемы состоит во включении в выхлопную систему автомобиля каталитического конвертора, в котором происходит дожигание газов до СО2 и воды, т. е. до экологически чистых продуктов. Важной проблемой химии являются поиски эффективных и экономически обоснованных катализаторов, которые позволили бы создать такой конвертор для массового автомобиля. [c.7]

Применение. Осн. области применения П., се сплавов и соед.- автомобилестроение (в развитых странах потребляется от 30 до 65% П.), электротехника и электроника (7-13%), нефтехимия и орг. синтез (7-12%), стекольная и керамич. пром-сть (3-17%), произ-во ювелирных изделий (2-35%). Применение катализаторов дожигания выхлопных газов автомобилей [сплав Pt-Pd (70-30%)] началось в сер. 70-х гг. и быстро расширялось в связи с ужесточением требований к охране атм. воздуха. В электротехнике и электронике П. используют как материал контактов электрич. приборов и печей сопротивления. Так, для контактов высоковольтных реле применяют сплавы П. с Ir и Ru. П. и ее сплавы с Ir и Re в нефтехимии применяют для повышения октанового числа бензина, в орг. синтсзе-как катализаторы гидрирования, изомеризации, циклизации, окисления. С помощью таких катализаторов производят, напр., бензол, толуол, ксилол. [c.569]

Среднее октановое число бензинов без ТЭС должно вырасти с 87 в 1975 г. до 90,2 в 1980 г., считая, что супербензин будет иметь 93, а регулярный 85 (по исследова -тельскому методу). В Западной Европе кампания за ограничение свинцовых добавок началась с введением в 1972 г. в ФРГ предельной нормы (0,40 г/л) ожидается, что эта норма будет распространена в 1976 г. на весь Общий рынок. Законодательством предусмотрено введение нейтрализаторов на выхлопах автомашин, что ускорит полный отказ от добавок свинца (последний отравляет платиновые и палладиевые катализаторы дожигания выхлопных газов). [c.14]

В качестве плодотворного примера использования хроматографической колонки и детектора в единой схеме прибора для изучения химических реакций явилось создание микрокаталитического реактора, впервые предложенного в известной работе Кокса, Тобина и Эмметта в 1955 г. Микро-каталитический реактор оказался особенно удобным для быстрой оценки сравнительной активности и селективности катализаторов дожигания выхлопных газов, полупроводниковых катализаторов, катализаторов крекинга изобутана и кумола, деполимеризации этилена. Можно отметить использование микрокаталитической методики при изучении каталитического разложения нафтенов над платиновыми катализаторами, гидро-обессеривания тиофенов, изомеризации циклоалканов над окисью алюминия и ряд других работ. За последние годы появились обзоры, в которых рассматриваются теоретические и экспериментальные аспекты применения микрореакторов в каталитических исследованиях. [c.3]

Применение. Осн. области применения Р.-произ-во сплавов на основе Pt с содержанием Р. 7, 10, 30% (и более) для стеклонлавильных аппаратов изготовление тиглей в произ-ве оптич. стекла и монокристаллов нанесение защитных покрытий на электрич. контакты нанесение зеркальных покрытий в произ-ве рефлекторов, прожекторов, техн. зеркал, прецизионных измерит, приборов получение сплавов с R и др. платиновыми металлами-катализаторов в произ-ве HNOj, а также для дожигания выхлопных газов автомобилей изготовление термопар для измерения т-р до 1570 К (Pt-Rh), до 2570 К (Ir-Rh) изготовление катализаторов р-ций гидроформилирования, гидрирования олефинов и ацетиленов и др. ювелирное дело (ограниченно). [c.271]

Следует отметить, что открытие новой области применения того илн иного чистого окисла или соединения неизбежно приводит к получению дополнительного количества соединений других РЗМ. Перспективы использования РЗМ в производстве чугуна, стали и цветных металлов оцениваются в настоящее время как исключительно благоприятные. Можно полагать, что в течение ближайших лет потребление РЗМ только для металлургических Целей утроится. Возрастет, по-видимому, и применение РЗМ в катализаторах для процессов полимеризации, взомеризации, окисления, крекинга и др. Возможен бурный рост потребления РЗМ в качестве катализаторов для дожигания выхлопных газов автомобильных двигателей. Потребление РЗМ в производстве катализаторов может превысить их расход для металлургических целей. Хотя потребление чистых окислов РЗМ постепенно увеличивается, абсолютный их расход невелик, хотя в денежном выражении доля областей их потребления значительна. Одна из важных в перспективе об- [c.17]

Металлы в виде сетки или фольги, а особенно часто на подложках, таких, как AI2O3 или древесный уголь, на которые сначала осаждают соли металлов, а затем восстанавливают эти соли до металла in situ, широко используются как промышленные катализаторы, Одно из самых больших применений платины — изготовление платино-рениевых или платино-германиевых катализаторов на АЬОз для риформинга или платформинга сырой нефти. Соединения палладия и родия используются в гомогенных каталитических синтезах (гл. 30). Для каталитического дожигания выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания начинают вводить насадки на выхлопные трубы, в которых используется платиновый катализатор. [c.505]

Плазменный АЭД [108] позволяет определять 22 элемента С, Н, О, К, Р, С1, Вг, I, 8, Р, 8п, 81, Не, РЬ, Аз, 8е, 8Ь, N1, Со, V, Ре и Си, а также изотопы водорода и углерода, например, в бензине или в сырой нефти. Очень важным является идентификация и определение сернистых соединений в нефти, которые при последующей ее переработке могут отравить катализаторы, используемые при получении бензина, и блокировать действие автомобильных каталитических конверторов (дожигание выхлопных газов). Элементспеци-фическая хроматограмма неэтилированного бензина, полученная с применением АЭД (НР 5921 А, фирма Хьюлетт-Паккард) демонстрирует превосходную селективность этого детектора по отношению к углероду и сере. Для надежной идентификации целевых компонентов (соединений серы) достаточно сравнения хроматограмм, полученных в разных режимах детектирования [ПО]. [c.446]

Химики-каталитики настойчиво работают над этой проблемой и уже добились некоторых результатов. Разработаны специальные устройства для дожигания выхлопных газов автомобилей, работающие на основе каталитического окисления вредных компонентов газов. Подобраны катализаторы и условия для обезвреживания отходящих газов химических производств. Каталитические фильтры конструируются в виде патронов, заполненных металлической сеткой или керамическими материалами с нанесенными на них каталитическими агентами работают эти фильтры при 250—350° С. [c.18]

Естеств. уровень СО в атмосфере 0,01-0,9 мг/м . В атмосферу СО попадает в составе вулканич. и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, вьщеления микроорганизмами, растениями, животными и человеком и др. Из поверхностных слоев океана в год выделяется 220 10 т СО в результате фоторазложения красных, синезеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает (350-600)-10 т СО, более половины этого кол-ва (56-62%) приходится на долю автотранспорта, причем содержание СО в выхлопных газах может достигать 12%. Для их очистки от СО на авгомобшсях устанавливают катализаторы дожигания. У. о. вьщеляется в атмосферу в результате неисправности газопроводов и газоаппаратуры, неполного сгорания топлива, в металлургич. процессах (при выплавке 1 млн. т стали выбрасывается в атмосферу 320-400 т СО), в хим. пром-сти (установки крекинга, произ-во формалина, углеводородов, NH3 и др.). Высока концентрация СО в угольных шахтах, на углеподающих трассах угольная пыль содержит 0,1-3,9% СО. В выхлопных газах дизельных двигателей тепловозов содержится 70-93 мг/м СО, морских судов - до 70-80 мг/м , в значит, кол-ве СО содержится в выбросах самолетов. [c.27]

Этот обширный обзор ограничивается рассмотрением парофазного окисления углеводородов на твердых катализаторах. Окисление в жидкой фазе не затрагивается. Авторы продолжили до 1956 г. превосходную монографию Марека и Гана [2], в которой дана сводка литературы но каталитическому окислению до 1931 г. Хотя авторы работают в промышленной лаборатории (Американской цианамид-ной компании) и в статье оперируют промышленными данными, однако главное внимание они обраш,ают на кинетику и механизм реакций окисления. Авторы указывают, что из 700 собранных ими статей они использовали около 200, поскольку в остальных материал описывается лишь с качественной стороны. В обзоре приведены результаты работ советских авторов. Так, в разделе Окисление пропилена и высших олефинов авторы пишут Из отчетов о фундаментальных исследованиях этого процесса мы ограничиваемся русской литературой . Обзор Диксона и Лонгфильда представляет интерес, помимо всего прочего, в связи с важным вопросом каталитического дожигания выхлопных автомобильных газов, хотя этот вопрос непосредственно в книге и не затрагивается. [c.7]

Если изменения режимов горения недостаточно эффективны либо вообще невозможны, то для снижения выхода таких вредных продуктов, как N0, необходимо использовать процессы дожигания (или, как их еще называют, вторичные способы). Вероятно, наиболее хорошо известный способ снижения выхода N0 — каталитический дожигатель выхлопных газов, которым оснащены системы выхлопа многих автомобилей [Heywood, 1988]. Катализатор является замечательной [c.298]

Осн. работы относятся к обл. каталитического крекинга нефти. Разработал (1922—1927) способ каталитического крекинга нефти на алюмосиликатных катализаторах. Был приглашен в США для внедрения этого метода в произ-во газолина. Здесь построил (1936) первый крекинг-завод. Обобщил (1926) разные способы получения бензина из бурого угля. Исследовал (1940-е) каталитический пиролиз нефтяных углеводородов с целью получения мономеров для произ-ва С К. Разработал метод произ-ва бутадиена по Гудри в одну стадию на хромоникелевом катализаторе эндотермическая р-ция дегидрогенизации обеспечивается за счет теплоты от выжигания кокса на катализаторе. Предложил (1948) методы каталитического дожигания жидких топлив с целью повышения КПД энергоустановок. Перенес эти методы на дожигание топлива в транспортных двигателях. Активный борец за охрану окружающей среды, гл. образом от выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Создал антисмого-вый глушитель для автомобилей. [c.136]

Процесс заключается в восстановлении диоксида серы углеводородами до серы и сероводорода. Последний направляется в установку Клауса. На заводе в Фальконбридже горячие обжиговые газы перед тем, как пройти собственно процесс Аллиед Кемикэл, направляются в различные холодильники и очистные сооружения, например, для улавливания пыли и абсорбции триоксида серы и селена. Кроме того, в обжиговый газ в качестве восстановителя сразу подмешивается метан, затем газовая смесь нагнетается газодувкой в восстановительную установку. Там н катализаторе (на основе AI2O3) при температуре 815-1200 С метан вступает в экзотермическую реакцию с диоксидом серы с образованием элементной серы и сероводорода. При этом примерно половина диоксида серы превращается в серу. Часть теплоты реакции отдается двум переключающимся регенераторам, через которые попеременно пропускается холодный и горячий технологический газ. Затем в двухступенчатой установке Клауса оставшийся в газах сероводород реагирует с диоксидом серы с образованием элементной серы. Последние остатки H2S, OS, S2 окисляются в диоксид серы в камере дожигания. Затем отходящие газы либо выбрасываются через выхлопную трубу в атмосферу, либо подмешиваются в дымовые газы до их очистки от соединений серы. [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология