Введение к работе
Актуальность тами. Репії ле проблемы защити окружающей .среда от загрязнения яредиыми выбросами прог лленносги в настоящее в^-мя аходится на пути создания акологически чистих производств. Одаако процесс этог сложный и дл- "вльный, требу-пщий коренной перестройки болшв. тва существующих технологий. Поэтому при современном уровне развития го.-.чйси л технологии как для действующих, так и дая вновь строящихся производств, в которые принципиально невозможно заложить екологи-чеоки чистые стадии и процессы, проткшкаэт оставаться актуальной проблема очистки отходящих газов и сточных вод от вредных примесей.
Химический состав газовых выбросов как в качественном, так в в количественном со*, .ношении весьма разнообразен, особенно в производстве а применении лакокрасочных материалов. Наяболе токсичными и трудиоулавли^аемыми составлявшими газовых внбросо являются высокореакционные органические сое-дг *ения однонаправленного действия, содержащие в своем составе двойные связи, бензольные кольца, кислород ( непредельные, ароматические, кислородеодеряащие); к ним относятег; 'метилметакрилат, стирал, толуол, фенол и другие полярные и ненасыщенные органические вещества.
Из известных методов очистки, :аких как теркіческнй, ад-сорс' ионный, абсорбционный и каталитический, только последний спадает необходимыми *,ш такой группы выбросов преимуществами.
Одна".о при очистк газовых выбросов, содержащих полярные п ненасыщенные органические вещества, происходит закок-оовывание поверхность катализатора веществами эрмической деструкции полимерных продуктов уплотнения (НУ), что приг ;-дат к снижению активности и адот службы катализатора,
Для предотвращения.образования ЛУ необходим- знать физико-химические свойства поверхности, включающие: распределение, силу и концентрацию лислотых и основных центров, состог'ше дефектов поверхностной структуры, наличие донор-иО-а"Охептгрных свяг9Й и другие.
В связи с зтим характер поверхностных свойств в условия эксплуатации должны снизать или исключать возможность за-хокеовнзания активной поверхности катализатора, что позволит вестн процесс газоочистки в режиме энергосбережения ( при пониженных температурах ).
Настоящая работа выполнена в соответствии с комплексной программой и Человек и окружающая среда " Д&нистерсгва науки, высшей школы и технической политики РФ, в которой участвует С»Пс"Ш.
Цель работы. Нахождение оптимальных технологических параметров отдельных стадий получения оксидных катализаторов из {T-AIgOg и оксидов переходных моталлоз для энергосберегающей технологии очистки. Установление связи ыевду кислотно-основными свойствами поверхности катализаторов и их активностью в процессе глубоїсого окисления. Поиск крвтеї -ев целенаправленного подбора низкотемпературных оксидных катализаторов для эффективной очистки газовых выбросов, со-держащих полярные и ненасыщенные органические соединения.
Научная новизна:
- впервые на основании изучения поверхностных кислотно-ос-
НОВННХ СВОЙСТВ Определен КачеСТВвНЕЫЙ И КОЛИЧеСТВеННЫЙ COCr
тав низкотемпературного и-о-Ж катализатора, научно обоснован выбор исходных соединений для его синтеза;
- установлена корреляция мезду кислотно-основными и ката-
дикчєскими свойствами, позволившая предотвратить обра
зование Ш на поверхности катализатора;
- разработана экспресс-методика оценки стабильной работы промышленных катализаторов, а также установлены принципы * создания новых оксидных катализаторов для разнообразных процессов глубокого окисления.
Практическая ценность. Определены к отработаны в заводских условиях технологические параметры синтеза низкотемпературного адшоокеидвого катализатора очистки газовых выбросов от полярных в ненасыщенных органических веществ.
Результаты исследовании в совокупности с разработанной технологической схеио2 получения катализатора могут
5 Сыть использованы при проектировании промышленной установки дая производства катализатора.
Технологическая новизна и практическая ценность работы подтверждена получениек положительного решения ВНИИГОЭ о выдаче авторского свидетельства на изобретение от 14,11. 90 & 4881946/04.
Наработала олытно-промыиленная партия алгаосксядного катализатора на заводе "Красный Хямнк " следующего состава, % масс: 10 - Сий , 5-Со304 , ост. - А1203 .
Oil. .но-пршшменнне испытания, проведенные на заводе " Комсомольская правда " ( г.Санкт-Петербург ), показали високу» эффективность и стабильность работы оксидного катализатора.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсувдались на Всесоюзной конференции " Очистка газовых выбросов промдаиенкых предприятий " ( г.Тольятти, 1990г.), научно-техническом семинаре" Охрана окру-аавздеЗ среды и экологическая технология " ( Санкт-Петербург, 1990г,), Я Всесоюзная школа молодых ученых и специалистов " Научно-технические проблемы катализа " ( г.Новосибирск ; 1991г, ), научно-техническом семинаре " Кинетика и катализ " ( Санкт-Петербург, 1991гс), научно-техническом семинаре " Современные способы очистка вредных выбросов в атмосферу " ( Саякг-Летербург, 1991г. ), научно-практическая конференция " Молодежь а экология " ( г.Худаанд, 1992г. ), межрегиональная научно-пракгичес-"чя конференция " Очисмса вентиляционного воздуха и промышленных газов перед выбросом в атмосферу и ( Санкт-Петербург, 1992г. )„
Публикации, По материалам диссертации опубликованы 6 научных статей и тезнооз докладов,, яожучено подо: цельное решение на авторское свидетельство„
Объем работы, Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, и выводов„ изложена на 153 сгр.машинописного текста и вклюгчае? 23 рис., 18 табл», список їспользованяоа литературы из 137 наименований я прилояо-
ІЯЯ.
I