ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕЗАКТИВАЦІЇ ТА РЕГЕНЕРАЦІЇ ІНТЕРМЕТАЛІДНИХ КАТАЛІЗАТОРІВ У СИСТЕМАХ ОЧИЩЕННЯ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ

Анотація

У роботі розглянуто основні питання дезактивації та регенерації інтерметалідних каталізаторів у системах очищення відхідних газових викидів промислових підприємств та автотранспорту. Дано класифікацію явищ, що викликають зміни властивостей каталізаторів. Показано, що явища які викликають зміни властивостей каталізаторів, поділяються на два великі класи. До першого класу віднесено явища зміни хімічного складу активної поверхні каталізаторів, що призводять до зміни питомої активності або селективності каталізатора. До другого класу віднесено явища зміни структури каталізаторів, що спричиняють зміни спостережуваної активності через зміну величини робочої поверхні або її доступності. Ця класифікація систематизує та групує всі явища за спільною їхньою природою, розкриває загальні закономірності у межах кожного класу явищ. Запропоновано для використання в системах очищення газових викидів скелетні каталізатори на основі інтерметалідів FeAl₃ та NiAl₃ зі структурою Ренея, вивчено основні причини їх дезактивації у системах очищення газових викикдів. До них відносяться: рекристалізація, спікання контактної маси та завуглецювання. Встановлено, що оптимальним режимом термічної регенерації для повного видалення вуглецевих сполук є випалювання при 600°C протягом 60 хв, або при зниженій до 580 °C температурі за умови подрібнення катализатора до розміру часток 500 мкм. Експериментально доведено, що ефективність очищення гранул від вуглецю безпосередньо залежить від ступеня їх подрібнення, оскільки у фракціях <0,5 мм процес завершується значно швидше, ніж у цілих гранулах.  Розроблено комплексну методику регенерації залізо-алюмінієвого катализатора, яка включає розчинення відпрацьованої маси в азотній кислоті, осадження гідроксидів аміачною водою та подальше таблетування під тиском 7000 кг/см², що забезпечує високу міцність і активність контакту. Впровадження запропонованих методів регенерації дозволить підприємствам мінімізувати накопичення відходів, забезпечити автономність за сировиною та значно посилити захист навколишнього середовища.