Die zunehmende Luftverschmutzung ist ein ernstes Problem, und daher wird die Reinigung der Gasemissionen von Jahr zu Jahr wichtiger. Die größte Emissionsquelle für schädliche Gase in die Atmosphäre sind Energieunternehmen und der Autotransport.
Die Reinigung der Gasemissionen erfolgt auf verschiedene Weise, wobei die katalytische Methode zur Neutralisierung und Absenkung der Schadstoffkonzentration auf das maximal zulässige Niveau in vielen Fällen am effektivsten ist. Eine katalytische Reinigung ist auch aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt.
Katalytische Methoden sind in der Regel universell und können zur Tiefenreinigung verschiedener Prozessgase eingesetzt werden. Mit dieser Methode können Industriegase von Stickoxiden und Schwefel, Kohlenmonoxid, schädlichen organischen Verbindungen und anderen toxischen Verunreinigungen gereinigt werden. In diesem Fall werden schädliche Verunreinigungen in weniger schädliche und harmlose und manchmal sogar nützliche umgewandelt. Ebenso wird das Abgas gereinigt. Tatsächlich besteht dieses Verfahren darin, die Prozesse der chemischen Wechselwirkung von Substanzen in Gegenwart von Katalysatoren zu implementieren, was zur Umwandlung von zu neutralisierenden Verunreinigungen in andere Produkte führt.
Spezielle Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, beeinflussen jedoch nicht das Energieniveau wechselwirkender Moleküle und verschieben nicht das Gleichgewicht einfacher Reaktionen. Die katalytische Reinigung ist für Mehrkomponentengemische von Abgasströmen vielversprechend. Zur Reinigung von Gasen in der Industrie werden Oxide von Eisen, Kupfer, Chrom, Kobalt, Zink, Platin und anderen als Katalysatoren verwendet. Diese Substanzen werden verwendet, um den in der Reaktorvorrichtung angeordneten Katalysatorträger zu verarbeiten. Die Unversehrtheit der äußeren Katalysatorschicht muss überwacht werden, da sonst die katalytische Reinigung nicht vollständig durchgeführt wird und die Emission von Schadstoffen die zulässigen Grenzwerte überschreiten kann.
Die Hauptanforderung an den Katalysator ist die Stabilität der Struktur während der Reaktion. Die Suche und Herstellung von Katalysatoren, die nicht nur für den Langzeitgebrauch geeignet, sondern auch recht billig sind, ist eine gewisse Schwierigkeit, die die Anwendung des katalytischen Verfahrens einschränkt. Moderne Katalysatoren müssen Selektivität und Aktivität, Temperaturbeständigkeit und mechanische Festigkeit aufweisen.
Industrielle Katalysatoren werden in Form von Blöcken und Ringen mit Wabenstruktur hergestellt. Sie haben einen geringen hydrodynamischen Widerstand und eine hohe äußere spezifische Oberfläche. Am häufigsten wird eine katalytische Reinigung von Gasen in einem festen Katalysator verwendet.
In der Industrie können zwei grundlegend unterschiedliche Methoden der Gasreinigung angewendet werden - ein stationärer und ein künstlich erzeugter instationärer Modus. Der Übergang zur vorherrschenden Verwendung der instationären Methode ist auf einen höheren technologischen Prozess, eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, eine Erhöhung der Selektivität, eine Verringerung der Energieintensität der Prozesse, eine Verringerung der Kapitalkosten der Anlage und eine Verringerung der Betriebskosten zurückzuführen.
Die Hauptrichtung bei der Entwicklung katalytischer Methoden besteht darin, billige Katalysatoren herzustellen, die bei niedrigen Temperaturen arbeiten und gegen verschiedene Substanzen beständig sind. Für eine Konzentration unter 1 g / m³ und mit großen Mengen gereinigter Gase erfordert das thermokatalytische Verfahren einen hohen Energieverbrauch und eine große Menge Katalysator, so dass die energiesparendsten Verfahren und Geräte entwickelt werden müssen, die niedrige Kapitalkosten erfordern.
