Depuración catalítica das emisións de gases

Aumentar a contaminación da atmosfera é unha preocupación seria e, polo tanto, a limpeza das emisións de gases cada ano faise máis urxente. A maior fonte de emisións de gases nocivos para a atmosfera son as empresas enerxéticas eo transporte por estrada.

A purificación das emisións de gas realízase de varias maneiras, entre as que a máis eficaz en moitos casos é o método catalítico de neutralización e redución da concentración de contaminantes ao nivel máximo permitido. A purificación catalítica tamén é preferible por razóns económicas.

Como norma xeral, os métodos catalíticos son universais e poden usarse para a limpeza profunda de varios gases de proceso. Con este método, os gases industriais pódense purificar a partir de óxidos de nitróxeno e xofre, monóxido de carbono, compostos orgánicos nocivos e outras impurezas tóxicas. Ao mesmo tempo, as impurezas nocivas transfórmanse en menos prexudiciais e inofensivas e ás veces son útiles. O mesmo método emprégase para purificar os gases de escape. De feito, este método consiste en realizar os procesos de interacción química das substancias en presenza de catalizadores, o que fai que a conversión de impurezas se poida facer inofensiva para outros produtos.

Os catalizadores especiais aceleran as reaccións químicas, pero non afectan o nivel de enerxía das moléculas interactivas e non cambian o equilibrio das reaccións simples. A purificación catalítica é prometedora para as mesturas multicomponentes dos fluxos de gas de efluentes. Para a purificación de gases na industria, utilízanse como catalizadores ferro, cobre, cromo, cobalto, cinc, platino e outros óxidos. Estas substancias trátanse cun transportador de catalizador situado dentro do aparello reactor. É necesario controlar a integridade da capa externa do catalizador, se non, a purificación catalítica non se levará a cabo de xeito completo e a emisión de substancias nocivas pode superar os estándares permitidos.

O principal requisito para o catalizador é a estabilidade da estrutura durante a reacción. A busca e fabricación de catalizadores, non só adecuados para o seu uso a longo prazo, senón tamén o suficientemente barato, presenta algunha dificultade que limita a aplicación do método catalítico. Os catalizadores modernos deben ter selectividade e actividade, resistencia á temperatura e resistencia mecánica.

Os catalizadores industriais son fabricados en forma de bloques e aneis de estrutura do favo de mel. Teñen unha pequena resistencia hidrodinámica e unha elevada superficie externa específica. A purificación catalítica de gases nun catalizador fixo úsase máis frecuentemente.

Na industria pódese utilizar dous métodos fundamentalmente diferentes para a implementación de procesos de purificación de gas: estacionarios e réximes non estacionarios creados artificialmente. A transición cara á aplicación preferencial do método non estacionario débese á maior procesibilidade do proceso, ao aumento da taxa de reaccións, ao aumento da selectividade, á diminución da intensidade enerxética dos procesos, á redución dos custos de capital da instalación e á redución dos custos operativos.

A dirección principal do desenvolvemento de métodos catalíticos é a creación de catalizadores baratos que poidan funcionar a baixas temperaturas e ser resistentes a varias substancias. Para concentracións por baixo de 1 g / m³ e para grandes volumes de gases limpos, o método termocatalítico require insumos de alta enerxía e unha gran cantidade de catalizador, polo que se fai necesario desenvolver os procesos tecnolóxicos máis eficientes e os equipos que requiran baixos custos de capital.