|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Модифицированные оксидом кобальта железосодержащие гопталюмовые катализаторы разложения озона и дихлорэтана».дипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Ткаченко С.Н., Ткаченко И.С.
- Автор: Ушаков Роман Дмитриевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2015
- Аннотация: Актуальность работы: Озон, как сильный и экологически чистый окислитель, широко применяется в химической практике, для обеззараживания питьевой воды, очистки промышленных газовых выбросов и сточных вод. Однако озон является токсичным веществом – ПДК озона в рабочей зоне составляет 0,1 мг/м3. Для разложения остаточного озона оптимальным методом является каталитическое разложение озона на гетерогенных катализаторах. Одним из лучших использующихся в настоящий момент катализаторов является цементсодержащий катализатор марки ГТТ на основе оксидов Ni, Cu и Mn, разработанный в лаборатории КГЭ химического факультета МГУ. Однако себестоимость их достаточно велика. Для приготовления новых катализаторов в качестве активного компонента выбраны оксиды железа, получаемые озонированием железосодержащих артезианских вод. Выбор в качестве исходного материала для синтеза катализаторов оксидов железа, в виде продуктов озонирования подземных вод, отвечает современным подходам к разработке экологически чистых безотходных технологий и соответствует задачам «зеленой» химии. Целью работы являлось создание новых цементсодержащих катализаторов, исследование физико-химических характеристик синтезированных катализаторов, определение активностей катализаторов в реакциях разложения озона и дехлорирования 1,2-дихлорэтана, а также сравнение активностей синтезированных и промышленных катализаторов разложения озона. Основные результаты: 1. Синтезированы 7 оксидных цементсодержащих катализаторов различного состава на основе железосодержащего сырья и оксидов марганца, никеля и кобальта, 2 из которых – впервые. 2. Установлено, что удельная поверхность синтезированных катализаторов составляет порядка 140 м2/г, объем пор почти одинаков и составляет около 0,30 см3/г. Доказано, что проведение гидротермального синтеза увеличивает удельную поверхность и объем пор катализаторов. 3. Определена активность катализаторов в реакции разложения озона. Активность созданных многокомпонентных катализаторов в сухом газовом потоке сопоставима с активностью промышленного катализатора марки ГТТ, а в случае Co-оксидного катализатора превышает ее почти в полтора раза. 4. Установлено, что во влажном газовом потоке активность почти всех катализаторов существенно уменьшается, а также что величины активности ГТТ и FeMnNi-оксидного катализатора во влажном газовом потоке практически одинаковы. 5. Впервые исследована реакция каталитического дехлорирования 1,2 дихлорэтана на гопталюмовых катализаторах. Установлено, что конверсия на лучшем из катализаторов, Fe-оксидном не подвергнутом ГТС, достигла 100% при температуре 300°С, селективность по этилену для большинства катализаторов составила почти 90% в интервале температур 240-280°С. 6. Рассчитаны эффективные константы скорости реакции дехлорирования 1,2 дихлорэтана, определены энергии активации. На основании полученных экспериментальных данных предположено, что каталитическая реакция может протекать в 2х областях – внутридифузионной и кинетической.
- Добавил в систему: Ткаченко Илья Сергеевич