Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 128 стр.

     Ускоряющее действие катализатора выражают его активностью А, ха-
рактеризующей отношение констант скоростей реакций, происходящих с
участием катализатора kк и без него:
      A = kк/k = [k0/exp(Eк/R.T)]exp(E/R.T)/k0 = exp(ΔE/R.T),    (3.98)
где ΔЕ = (Е – Ек) - энергия активации реакции в присутствии катализатора.
Активность катализатора определяется совокупностью физико-химических
свойств как самого катализатора, так и конвертируемого газового потока. В
наибольшей степени она зависит от температуры каталитического превраще-
ния, структуры катализатора, содержания в нем промоторов, давления, объ-
емного расхода, концентрации и молекулярных масс исходных реагентов и
продуктов конверсии в газовой смеси.
     Особенность процессов каталитической очистки газов заключается в
том, что они протекают при малых концентрациях удаляемых примесей. Ос-
новным достоинством каталитического метода очистки газов является то, что
он дает высокую степень очистки, а недостатком - образование новых ве-
ществ, которые надо удалять из газа абсорбцией или адсорбцией.
     Оценка активности катализатора в различных условиях проведения про-
цеса каталитического превращения может быть выражена отношением коли-
чества образующихся в единицу времени продуктов Gп к объему V, массе Gк,
работающей поверхности S катализатора:
      А = Gп / V   ;    A = Gn / G k ;   A = Gn / S .           (3.99)
    В процессе эксплуатации катализаторов они в той или иной степени
подвергаются постепенной дезактивации или деструкции, которые вызыва-
ются химическими отравлениями, каталитическими ядами, механическим ис-
тиранием, спеканием, агрегатированием, что приводит к необходимости пе-
риодической регенерации (активации) или замены катализаторов.
    Катализаторы должны обладать высокой активностью и теплопроводи-
мостью, развитой пористой структурой, стойкостью к ядам, механической
прочностью, селективностью, термостойкостью, иметь низкие температуры
«зажигания», обладать низким гидравлическим сопротивлением, иметь низ-
кую стоимость.
    В процессах санитарной каталитической очистки отходящих газов высо-
кой активностью обладают катализаторы на основе благородных металлов
(платина, палладий, серебро и др.), оксидов марганца, меди, кобальта, а так-
же оксидные контактные массы, активированные благородными металлами
(1,0…1,5%).
    Основные недостатки: обычно установки для каталитической очистки
сложны, громоздки; в качестве эффективных катализаторов приходится при-
менять дорогостоящие вещества — платину, палладий, рутений; используют
и более дешевые — никель, хром, медь, но они менее эффективны. В целом
наблюдается тенденция расширения применения каталитической очистки.
Эти методы нуждаются в дальнейшем совершенствовании.