Введение к работе
Актузлыюсть теин. Хорошо взвеотно сколь важное знеча-нвв имеет раиенив экологических проблем для развития неродного хозяйства. Во многих случаях избежать загрязнения ок-ружзпдей среду можно путем тщательной очистки отходящих газов от вредных примесей. Одним из наиболее универсальных в эФгТ^ктипяых методов очистки вихлопних газов автотранспорте я отходящих газов многих органических производств является глубокое окисление токсичних примеоей до сравнительно безвредного углекислого газе и воды. Перспективы более широкого внедрения этого иетода в практику овяэвны о поиском, разработкой и созданием новых стабильных и вкономичянх катализаторов на основа доступного сырья.
Большой интерес для приготовления катализаторов глубокого окисления представляют цеолиты. Цеолиты, модвіТяттрро-ванные переходными влементемв, обладают целым рядок важных для катализаторов глубокого окисления свойств:
-
высокое срапство пеолвтяого каркаса ко иного* органическим веществам;
-
способность активировать молекулярный кислород, необходимый для протекания процесса в оторону глубокого окволения:
-
высокая термостабильность;
-
легкооть изменения катионного состава (вопннй оймп) и введения с помощьо других методов (пропитка, адоорбоия летучих соединений) активных компонентов, необходимых для окисления денного органического веществе.
К сожалению, в литературе имеетоя очень ограниченная информация об использовании свнтетвчеоких цеолвтов в глубо--коы окислении. Что же касается использования повродннх т»о-жвтов для этих целей, то таких данных пет.
В отличии от синтетических цеолвтов, природные цеолита имеют неоднородный COOT8B. В нвх приоутотную» глиноземи, аморфные ||яэн в другие примем. С цедыо повышения однородности состава и термостабильности, природные таолвги подвергаются обычно кислотной обработке в условиях, обиспччавав-щих сохранение структуры цеолита.
Возможность стандартизации состава наряду с легкостью добычи в низкой отоимостью позволят1 рассматривать пеолиты как экономичные и перспективные носители катализаторов глубокого окисления.
Цель работы,. Целью работы было исследование активнооти модифицированных разными переходными элементами кяк природного, тек и обработанного кислотой, клиноптилолитсодержатих це&йнров в глубоком окислении. В качестве модельно'» реакции было вибрано окисление следов ксилола воздухом т> проточной установке. Ксилол является одним из трудноокисляемых органических веществ, в по этой реакции можно судить о пригодности взучаемих образцов как о катализаторах глубокого окис дения.
С помощью метода рентгеновской фотоэлектронное спектроскопии (РДЭС1 изучался также состав приповерхностных слоев цеолитов толщиной 30-50 А в состояние введенных переходных элементов с целью выявления зависимости между каталитической активностью металлсодержащих пеолвтов в этими характеристиками. Изучалось также влияние не вх активность способа введения переходных элементов в цеолкгы.
Научная новизна работы. Впервые исследованн модиїїАпирс ванные и природные клиноптилодвтсодержащна цеолиты в реакции глубокого окисления следов о-ксилолэ в воздухе. Устаної лена овязь между активностью металлсодержащих пеолитов в природой введенных переходных элементов и условиями предварите льноП окислительно-восстановительной обработки пеолитої Получен ряд активности металлсодержащих пеолитов в реакции глубокого окисления о-ксилола.
Методом РФЭС изучены приповерхностные слов пеолитов, толщиной 30-50 А, установлена зависимость между состоянием катвонов в цеолитвх; изучено влияние способа введения кати нов в предварительной окислительно-восстановительной обработки цеолитов на активность. Выяснена связь между каталит ческой активностью цеолитов и соотношением валентных состо нвй различных переходных элементов в пеолите.
Практическая пеннооть. Показано, что в качестве катал явгоров глубокого окисления о-ксилола могут быть испольэов ны новые высокоактивные, селективные, термостабильные в де
шевне катвлвзаторн на основа модв<н<пирот>апннх и природного кляноптилолита.
Апробация, работы. Отдельные результат» работы докладывались:
-
На УП Закавказской конференции по вдсорбпви в хроматографии в г.Тбилиси 1-3 декэбря 1986 г.
-
На Ш Республиканской научно-техилчеекой кояФеренивв "Химия и НТП" в г.Кутаиси - 1987 г.
-
На Международном семинаре по применению природных цеолитов в г.Тбилиси - 1988 г.
Публикации до работе. По материалам диссертапив опубликовано 3 ствтей и Ц тезисов.
Объем и структура диссертации, Диссерт8пил соотоят вя: Введения; I гл.-литературный обзор; И гл.-методическая часть; Ш гл.-экспериментальные результаты и их обсуждение; Выводы даются в конце диссертации. Работа изложена на 120 листах машинописного текста, содержит 26 таблип, 25 рисунков и 94 наименовании цитируемой литературы.