Ökande luftföroreningar är ett allvarligt problem, och därför blir reningen av gasutsläpp allt viktigare för varje år. Den största källan till utsläpp av skadliga gaser i atmosfären är energiföretag och biltransporter.
Rening av gasutsläpp utförs på olika sätt, bland vilka den katalytiska metoden för att neutralisera och sänka koncentrationen av föroreningar till den högsta tillåtna nivån är den mest effektiva i många fall. Katalytisk rening föredras också av ekonomiska skäl.
Som regel är katalytiska metoder universella och kan användas för djup rening av olika processgaser. Med hjälp av denna metod kan industrigaser rengöras för oxider av kväve och svavel, kolmonoxid, skadliga organiska föreningar och andra giftiga föroreningar. I detta fall omvandlas skadliga föroreningar till mindre skadliga och ofarliga och ibland till och med användbara. På samma sätt rengörs avgaserna. I själva verket består denna metod i att implementera processerna för kemisk interaktion mellan ämnen i närvaro av katalysatorer, vilket leder till omvandling av föroreningar som ska neutraliseras till andra produkter.
Specialkatalysatorer påskyndar kemiska reaktioner, men påverkar inte energinivån för interagerande molekyler och förskjuter inte jämvikten för enkla reaktioner. Katalytisk rening är lovande för flerkomponentblandningar av avgaser. För rening av gaser i industrin används oxider av järn, koppar, krom, kobolt, zink, platina och andra som katalysatorer. Dessa ämnen används för att behandla katalysatorbäraren placerad inuti reaktorapparaten. Det är nödvändigt att övervaka integriteten hos det yttre katalysatorskiktet, annars kommer den katalytiska rening inte att utföras i sin helhet och utsläppet av skadliga ämnen kan överskrida tillåtna gränser.
Huvudkravet för katalysatorn är strukturens stabilitet under reaktionen. Sökning och tillverkning av katalysatorer, inte bara lämpliga för långvarig användning, utan också ganska billiga, är en viss svårighet som begränsar tillämpningen av den katalytiska metoden. Moderna katalysatorer måste ha selektivitet och aktivitet, motståndskraft mot temperatur och mekanisk hållfasthet.
Industriella katalysatorer tillverkas i form av block och ringar med en bikakestruktur. De har en låg hydrodynamisk motstånd och en hög extern specifik yta. Oftast används katalytisk rening av gaser i en fast katalysator.
Inom industrin är det möjligt att använda två grundläggande olika metoder för gasreningsprocesser - ett stationärt och ett konstgjort skapat icke-stationärt läge. Övergången till den dominerande användningen av den icke-stationära metoden beror på en högre teknisk process, en ökning av reaktionshastigheten, en ökning av selektiviteten, en minskning av processens energintensitet, en minskning av installationens kapitalkostnader och en minskning av kostnaderna för dess drift.
Huvudriktningen för utvecklingen av katalytiska metoder är att skapa billiga katalysatorer som kan arbeta vid låga temperaturer och vara resistenta mot olika ämnen. För en koncentration under 1 g / m³ och med stora volymer renade gaser kräver den termokatalytiska metoden hög energiförbrukning och en enorm mängd katalysator, så det finns ett behov av att utveckla de mest energieffektiva processerna och utrustningen som kräver låga kapitalkostnader.
