Каталитические методы очистки
газов.
Связаны
с химическим превращением токсичных компонентов в нетоксичные в присутствии
катализаторов. Аппараты – реакторы различной конструкции. Используются для очистки
от: оксидов азота, серы, углерода и от органических примесей.
Оксид азота восстанавливается
газом – восстановителем(CO,CH(4)…) в присутствии катализаторов. В качестве
катализаторов используют различные металлы, которыми покрывают огнеупорные
материалы (носители). Часто применяют палладиевый катализатор, нанесенный на
оксид алюминия. Температура 400 470 гр. Реакции: --- 4NO + CH(4) = CO(2) +
2H(2)O + 2N(2) --- 2NO(2) + CH(4) = CO(2) + 2H(2)O + N(2) --- 2NO + 2H(2) =
N(2) + 2H(2)O --- 2NO(2) + 4H(2) = N(2) + 4H(2)O --- 2NO + PCO à N(2) + 2CO(2) ---
2NO(2) + 4CO à N(2) + 4CO(2)---
Очистка от оксида углерода
является наиболее рациональной. Процесс гидрирования оксида углерода на
никелевых и железных катализаторах проводят при высоких давлениях и повышенных
температурах: --- CO + 3H(2) = CH(4) + H(2)O --- C)(2) + 4H(2) = CH(4) + 2H(2)O --- 1/2O(2) + H(2) = H(2)O---
Очистка от диоксида серы –
основана на принципе окисления SO(2) и SO(3) контактным
методом. Используют метод очистки с получением сульфата аммония, который можно
использовать как удобрение. SO(2) окисляют до SO(3) в
присутствии V(2)O(5) при 450
–480 гр. Затем при температуре 220-260 гр. Вводят газообразный аммиак.
Полученные кристаллы сульфата аммония отделяют в циклонах и электрофильтрах.
Каталитическая очистка газов
от органических веществ. В качестве катализаторов используют Cu, Cr, Co, Mn, Ni … в отдельных
случаях бокситы, цеолиты. Катализаторы условно делятся на: -
цельнометаллические ( металлы платиновой группы или неблагородные металлы,
нанесенные на ленты, сетки, спирали из нержавеющей стали) – смешанные ( металлы
платиновой группы или оксиды неблагородных металлов, нанесенные на оксид
алюминия, нержавеющую сталь ) – керамические ( -=-, нанесенные на керамическую
основу в виде сот или решеток) – насыпные ( гранулы или таблетки из оксида
алюминия с нанесенными на него металлами платиновой группы или оксидами
неблагородных металлов, зерна оксидов небл. Мет.)
Преимуществом обладают катализатор, нанесенные на мет носители. Они более термостабильны, прочны, с легкой регенерацией.
Очистка
газов от серо-органических соединений заключается в их окислении при повышенных
температурах. Каталитическое окисление производят кислородом, образованием
кислородных соединений серы. В качестве катализаторов процессов гидрирования
серо-органических соединений водородом используют контактные массы на основе
оксидов Fe, Co, Ni, Cu, Zn. При гидрировании водяным паром используют
катализаторы, содержащие в качестве компонента оксид железа.