катализатор

Российские ученые улучшили очистку промышленных выбросов

Цеолиты с кобальтом показали высокую эффективность в нейтрализации N2O и превосходят традиционные катализаторы по ключевым параметрам.
Автор Наука Mail
Российские ученые получили катализаторы для нейтрализации закиси азота
Российские ученые нашли эффективные катализаторы для нейтрализации закиси азотаИсточник: НИТУ МИСИС

Российские химики предложили новый тип катализаторов, которые особенно эффективно нейтрализуют закись азота — один из самых коварных побочных продуктов химической и агропромышленности, сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ. Этот газ почти незаметен для человека, но активно разрушает озоновый слой и вносит заметный вклад в глобальное потепление. В перспективе разработка может сделать промышленные системы очистки выбросов более эффективными. Работа опубликована в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.

Образец катализатора для нейтрализации закиси азота
Образец катализатора для нейтрализации закиси азотаИсточник: НИТУ МИСИС

Существующие технологии разложения N₂O сталкиваются с ограничениями — реакция требует температур до 700°C, многоступенчатого синтеза катализаторов, а исходные материалы стоят дорого.

Ученые НИТУ МИСИС, ИОХ РАН и МГУ предложили использовать высокоактивные металлсодержащие цеолитные катализаторы, полученные по усовершенствованной методике, чтобы упростить производство катализатора и повысить его эффективность.

Александр Кустов в лаборатории
Использование новых катализаторов сделает возможным создание более компактных и экономичных установок для химической и агропромышленностиИсточник: НИТУ МИСИС

В данной работе цеолит со структурой FER был получен двумя методами синтеза. Первый — классический гидротермальный, основан на проведении реакции синтеза цеолита в водном щелочном растворе. Второй — сольвотермальный, основан на проведении реакции синтеза в органических растворителях (пиридине и н-бутиламине) с добавлением плавиковой кислоты.

Эти подходы позволяют создавать цеолиты FER с различной формой кристаллов, пористостью и химической активностью. Наиболее эффективным оказался именно гидротермальный метод, так как он позволяет получить цеолит с более однородной пористой структурой и меньшим размером частиц.
Леонид Кустов
д.х.н., профессор, заведующий лабораторией нанохимии и экологии НИТУ МИСИС, главный научный сотрудник Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Анастасия Шестеркина выполняет работу в лаборатории
Использование кобальта повышает активность материала и снижает энергозатраты на нейтрализацию вредных газовИсточник: НИТУ МИСИС
Также мы установили, что цеолитные катализаторы с добавками кобальта справляются с разложением закиси азота эффективнее, чем аналоги на основе меди. Лучший кобальтовый катализатор достигал 90%-го разложения N2O при температуре 420°C, в то время как медным катализаторам для достижения такого же результата требовалось на 50−70°C больше.
Анна Макова
ассистент кафедры общей и неорганической химии НИТУ МИСИС

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что российские ученые разработали новый способ идентификации микробных биопленок.