Kutatási eredmények a katalizátorok környezetvédelemben történő alkalmazása terén

Kutatási eredmények a katalizátorok környezetvédelemben történő alkalmazásával kapcsolatban. 1. Környezetvédelmi katalizátorok meghatározása. A környezeti katalizátorok olyan katalizátorokat jelentenek, amelyeket mérgező és káros anyagok közvetlen vagy közvetett kezelésére használnak, ártalmatlanná vagy csökkentett mennyiségben, a környező környezet védelme és javítása érdekében. Tágabb értelemben a környezetbarát katalizátorok kategóriája minden olyan katalizátornak tekinthető, amely előnyös a környezetvédelem szempontjából, beleértve azokat a katalitikus szintézis folyamatokat is, amelyek nem vagy nem termelnek káros melléktermékeket; Szűkebb értelemben az üvegházhatás javításában, az ózonréteg pusztításában, a savas esők körének bővítésében és a vízszennyezésben szerepet játszó katalizátortípusokra vonatkozik. Kétféle környezetbarát katalizátor létezik: közvetlen és közvetett. Például a nitrogén-oxidok (NOX) kipufogógázból való eltávolítására használt katalizátor közvetlen; Az égési folyamat során a NOX-termelés visszaszorítására használt katalizátorok közvetettek. 2. Környezetbarát katalizátorok alkalmazásával kapcsolatos kutatások előrehaladása 2.1 Sovány égésű járműkatalizátorok Amikor a dízelmotorok szegény égési körülmények között működnek, a benzinmotorok levegő-üzemanyag aránya (levegőüzemanyag aránya) nagyobb, mint 17:1 vagy még ennél is magasabb. Ezen a ponton a motor teljesítménye jelentősen javítható, csökkentve a CO-, szénhidrogén-vegyület- és CO2-kibocsátást, miközben az NOx-kibocsátás jelentősen megnő. A jelenleg népszerű háromutas nemesfém katalizátorok esetében az ilyen magas levegő-üzemanyag arány meghaladja a normál működési tartományt, ezért nem tudja hatékonyan javítani az NOx csökkentését. Ezért új autóipari katalizátorokat kell kifejleszteni, amelyek javíthatják az NOx konverziós arányát szegény égési körülmények között. Az NOx katalitikus csökkentése sovány égési körülmények között felkeltette a kutatók érdeklődését. Amint ezt a katalizátort sikeresen tanulmányozzák, széles körben használják majd dízelmotoros és sovány benzinmotoros járművekben. 2.2 A füstgáz kéntelenítésének kutatása A füstgáz kéntelenítésének legjobb módszere a SO2 elemi kénné történő redukciójának szelektív katalizálása. Ezzel a módszerrel nemcsak a füstgáz SO2 szennyező forrását lehet kiküszöbölni, hanem a szilárd elem ként is visszanyerheti, amely nemcsak szállításkor kényelmes, hanem újrafelhasználható is. Jelenleg a SO2 szelektív katalitikus redukciójának módszerei elemi kén előállítására többnyire kutatási szakaszban vannak. A meglévő problémák a füstgázban lévő túlzott oxigén beavatkozása a redukciós folyamatba és a katalizátor mérgezése. 2.3 Nagy koncentrációjú tűzálló szerves szennyvizek katalitikus oxidációs kezelése Az olyan iparágak fejlődésével, mint a gyógyszeripar, vegyipar és színezékek, egyre több a nagy koncentrációjú tűzálló szennyvíz. Szennyvizüket a szennyező anyagok nagy toxicitása, a szennyező anyagok magas koncentrációja és a biológiai lebomlás nehézsége jellemzi; Magas szervetlen sótartalom. Az ilyen szennyvíz kezelésének egyik leghatékonyabb módja a kémiai oxidáció. Jelenleg a hatékony nedves katalitikus oxidációs technológia forró kutatási téma. Ezzel a módszerrel közvetlenül oxidálhatók a vízben lévő szerves szennyezők, vagy oxidálhatók a nagy molekulájú szerves szennyezők kis molekulájú szerves szennyeződésekké, a szennyvíz biológiai lebonthatóságának javítása érdekében. Biokémiai kezeléssel kombinálva a vízben lévő szerves szennyeződések hatékonyan eltávolíthatók. Ez a módszer általában oxidálószereket használ a szerves szennyező anyagok, köztük a levegő, a hidrogén-peroxid, az ózon, a nátrium-hipoklorit és a klór-dioxid oxidációját katalizáló képességének növelésére. Ennek a módszernek a kulcsa a hatékony heterogén oxidációs katalizátorok kifejlesztése. 2.4 Környezetvédelmi katalizátorok típusai és felhasználási állapota A Föld környezeti problémáinak számos aspektusa van, és jelenleg a sürgős megoldásra váró probléma az üvegházhatás.