ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ МОДИФІКУВАННЯ NI-AL СПЛАВІВ НА ЇХ КАТАЛІТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРИ ЗНЕШКОДЖЕННІ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ В АТМОСФЕРУ

Autor: E. V. Stolpakova, Ye. A. Manidina, K. V. Belokon, Ye. V. Taraban
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки); Том 1, № 36 (2020): collection; 153-158
Collection of scholarly papers of Dniprovsk State Technical University (Technical Sciences); Том 1, № 36 (2020): collection; 153-158
ISSN: 2617-8389
2519-2884
DOI: 10.31319/2519-2884.36.2020.27
Popis: Technogenic sources of atmospheric air pollution with carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (CmHn) are thermal power plants, internal combustion engines, chemical, petrochemical and metallurgical industries. Significant volumes, chemical and biological properties of CO and CmHn in gas emissions cause an increased environmental hazard in the area of the objects where they are formed. One of the effective processes for neutralizing gas emissions from CO and CmHn is catalytic oxidation. One of the promising areas in this area is the development of catalysts with the replacement of noble metals with intermetallic compounds. Of particular interest are nickel-aluminum alloys. The promising catalysts include those based on Ni and Al intermetallic compounds with Co, Mn, and Cu additives.The aim of the work was to study the catalytic properties of Ni-Al alloys with transition metal additives in the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons.As the studied catalysts for the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons, systems based on the Ni-Al intermetallic compound of stoichiometric composition NiAl3 synthesized by the combustion method were used.The results of a study of the catalytic activity of intermetallic catalysts showed that the conversion of CO is 100%, and the conversion of propane is 95%. Additional alloying of nickel-aluminum alloys Co, Mn and Cu allows to reduce the temperature of 100% conversion of CO and hydrocarbons by 50-80°C compared to the initial system and to increase the catalytic activity and stability of the resulting catalysts.
Техногенными источниками загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода (СО) и углеводородами (CmHn) являются теплоэлектростанции, двигатели внутреннего сгорания, предприятия химической, нефтехимической и металлургической областей промышленности. Значительные объемы, химические и биологические свойства СО и CmHn в газовых выбросах предопределяют повышенную экологическую опасность в районе объектов, где они образовываются. Одним из эффективных процессов обезвреживания газовых выбросов от СО и CmHn является каталитическое окисление. Одним из перспективных направлений в этой области является разработка катализаторов с заменой благородных металлов на интерметаллидные соединения. Особый интерес представляют никель-алюминиевые сплавы. К перспективным можно отнести катализаторы на основе интерметаллидов Nі и Al с добавками Co, Mn, Cu.Целью работы является исследование каталитических свойств Nі-Al сплавов с добавками переходных металлов в реакциях окисления оксида углерода и углеводородов.В качестве исследуемых катализаторов окисления оксида углерода и углеводородов использовали системы на основе інтерметаліду Nі-Al стехиометрического состава NіAl3, синтезированные методом горения.Результаты исследования каталитической активности интерметаллидных катализаторов показали, что конверсия СО составляет 100%, а конверсия пропана – 95%. Дополнительное легирование никель-алюминиевых сплавов Co, Mn и Cu позволяет снизить температуру 100%-ой конверсии СО и углеводородов на 50-80°С по сравнению с исходной системой и повысить каталитическую активность и стабильность получаемых катализаторов.
Техногенними джерелами забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю (СО) і вуглеводнями (CmHn) є теплоелектростанції, двигуни внутрішнього згоряння, підприємства хімічної, нафтохімічної і металургійної галузей промисловості. Значні обсяги, хімічні та біологічні властивості СО та CmHn в газових викидах зумовлюють підвищену екологічну небезпеку в районі об’єктів, де вони утворюються. Одним з ефективних процесів знешкодження газових викидів від СО і CmHn є каталітичне окиснення. Одним із перспективних напрямків в цій галузі є розробка каталізаторів із заміною благородних металів на інтерметалідні сполуки. Особливий інтерес представляють нікель-алюмінієві сплави. До перспективних можна віднести каталізатори на основі інтерметалідів Ni і Al з добавками Co, Mn, Cu.Метою роботи є дослідження каталітичних властивостей Ni-Al сплавів з добавками перехідних металів в реакціях окиснення оксиду вуглецю та вуглеводнів.В якості досліджуваних каталізаторів окиснення оксиду вуглецю та вуглеводнів використовували системи на основі інтерметаліду Ni-Al стехіометричного складу NiAl3, синтезовані методом горіння.Результати дослідження каталітичної активності інтерметалідних каталізаторів показали, що конверсія СО становить 100%, а конверсія пропану – 95%. Додаткове легування нікель-алюмінієвих сплавів Co, Mn і Cu дозволяє знизити температуру 100%-вої конверсії СО та вуглеводнів на 50-80оС у порівнянні з вихідною системою та підвищити каталітичну активність і стабільність отримуваних каталізаторів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: