Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ°Ñ ...

ÑÅËÅÊÒÈÂÍÎÅ ÂÎÑÑÒÀÍÎÂËÅÍÈÅ NO x ÏÐÎÏÀÍÎÌ ÍÀ
ÏÐÎÌÛØËÅÍÍÎÌ Ni-Cr ÎÊÑÈÄÍÎÌ ÊÀÒÀËÈÇÀÒÎÐÅ
Çàêèðîâà À.Ã., Ìàñòþíèíà Ò.Í., Ìàòûøàê Â.À. 1 , Áóðäåéíàÿ Ò.Í.,
Òðåòüÿêîâ Â.Ô., Áàõòèÿðîâ Ì.Í., Ìèòèí À.Ã.
Èíñòèòóò íåôòåõèìè÷åñêîãî ñèíòåçà èì. À.Â. Òîï÷èåâà ÐÀÍ, Ìîñêâà
1 Èíñòèòóò õèìè÷åñêîé ôèçèêè èì. Í.Í. Ñåìåíîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà
E-mail: tretjakov@ips.ac.ru
 íàñòîÿùåé ðàáîòå èçó÷åíû ñâîéñòâà ïðîìûøëåííîãî Ni-Cr-îêñèäíîãî êàòàëèçàòîðà ñ
öåëüþ èäåíòèôèêàöèè ïîâåðõíîñòíûõ ñîåäèíåíèé, îáðàçóþùèõñÿ ïðè âçàèìîäåéñòâèè åãî ñ
êîìïîíåíòàìè ðåàêöèîííîé ñìåñè NO+C 3 H 8 +O 2 è óñòàíîâëåíèÿ èõ ðîëè â ðåàêöèè
ñåëåêòèâíîãî êàòàëèòè÷åñêîãî âîññòàíîâëåíèÿ NO x ïðîïàíîì.
Ïðîìûøëåííîñòü, ýíåðãåòèêà è àâòîòðàíñïîðò – ãëàâíûå èñòî÷íèêè
çàãðÿçíåíèÿ àòìîñôåðû. Îñíîâíûìè çàãðÿçíÿþùèìè âåùåñòâàìè ïðèíÿòî
ñ÷èòàòü ñëåäóþùèå: ÑÎ õ (ÑÎ 2 , ÑÎ), SO x (SO 3 , SO 2 ) è H 2 S, NO x (NO 2 , NO,
N 2 O), CH (óãëåâîäîðîäû è èõ ïðîèçâîäíûå), C (ñàæà) è ïûëü. Íàèáîëåå
òîêñè÷íûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ îêñèäû àçîòà. Êàòàëèòè÷åñêèå ìåòîäû î÷èòêè â
íàèáîëüøåé ñòåïåíè ýôôåêòèâíû äëÿ ýëèìèíèðîâàíèÿ èç âûõëîïíûõ è
äûìîâûõ ãàçîâ âûñîêîòîêñè÷íûõ NÎ õ ïóòåì ïðåâðàùåíèÿ èõ â íåòîêñè÷íûé
N 2 . Âîññòàíîâëåíèå îêñèäîâ àçîòà ñ ïîìîùüþ óãëåâîäîðîäîâ ÿâëÿåòñÿ îäíèì
èç ïåðñïåêòèâíûõ ìåòîäîâ.
Ìàêñèìàëüíàÿ ñòåïåíü ïðåâðàùåíèÿ NO íà ïðîìûøëåííîì Ni-Crîêñèäíîì
êàòàëèçàòîðå ñîñòàâëÿåò 40 % ïðè 300 o Ñ. 100 %-àÿ êîíâåðñèÿ Ñ 3 Í 8
äîñòèãàåòñÿ ïðè òîé æå òåìïåðàòóðå.
Ñ ïîìîùüþ ÈÊ-ñïåêòðîñêîïèè in situ ïîêàçàíî, ÷òî ïðè àäñîðáöèè NO íà
íèêåëü-õðîì-îêñèäíîì êàòàëèçàòîðå îáðàçóþòñÿ òðè òèïà ïîâåðõíîñòíûõ
íèòðàò-íèòðèòíûõ êîìïëåêñîâ: ìîíîäåíòàòíûé íèòðàò, íèòðèò, ñâÿçàííûé ñ
ïîâåðõíîñòüþ àòîìîì àçîòà è ëèíåéíûé íèòðèò. Ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû
íèòðèòíûå êîìïëåêñû ïðåâðàùàþòñÿ â íèòðàòíûå.
 ñïåêòðàõ ïðîïóñêàíèÿ, èçìåðåííûõ ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñìåñè
0.5 % C 3 H 8 +2.5 % Î 2 /N 2 ñ ïîâåðõíîñòüþ êàòàëèçàòîðà, íàáëþäàþòñÿ ïîëîñû
ïîãëîùåíèÿ, ïðèíàäëåæàùèå àöåòàòíîìó êîìïëåêñó.
164