Очистка модельной газовоздушной смеси от ацетона на катализаторах в условиях электрофизического воздействия

Очистка выбросов в атмосферу, загрязненных летучими органическими соединениями (ЛОС), одна из актуальных задач охраны окружающей среды. По данным Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году» в Ивановской области от стационарных (передвижных) источников выброс ЛОС составил 1,3- 1,6 (7,2- 10,3) тыс. т. и количество выбрасываемых ЛОС в интервале 2010- 2013 годов возросло. Это свидетельствует о том, что разработка новых и усовершенствованных методов, позволяющих осуществлять очистку газовых выбросов от ЛОС, является актуальной.

В представляемой работе для очистки воздуха от ацетона применялось наложение на слой катализатора УВЧ - поля. Модельную газовую смесь готовили из воздуха и ацетона, с концентрацией последнего 3,95 г/м3. В эксперименте по очистке газовоздушной смеси использовали гранулированные катализаторы состава: Al2O3 (50%) + Ni(NO3)2 (50%) и Al2O3 (90%) + PdCl2 (10%). Катализаторы помещали в реактор диаметром 1 см и длиной слоя засыпки 2,5 см. Исследуемый катализатор размещали между сетчатыми медными электродами. Расход анализируемого газа регулировали натекателем и поддерживали постоянным 68 мл/мин. Частота подаваемого на слой катализатора УВЧ поля 40,68 МГц и мощность 20-40 Вт.

На первом этапе изучали адсорбционные характеристики исследуемых катализаторов. Через слой катализатора пропускали газовоздушную смесь. При определении адсорбционных характеристик для выбранных условий эксперимента время насыщения слоя адсорбента ацетоном составило 1 час 32 минуты. Максимальная степень адсорбции составила 92%.

На втором этапе очистка воздуха от ацетона была проведена методом окисления на палладиевом катализаторе в условиях электрофизического воздействия. На слой катализатора накладывали УВЧ поле мощностью 20 Вт и 40 Вт. При осуществлении электрокаталитического воздействия наблюдается процесс десорбции ацетона с поверхности катализатора. Концентрация газовоздушной смеси на выходе уменьшилась. Степень очистки газовоздушной смеси от ацетона составила 10- 25%%.

Кашина Т.В.