De toenemende luchtverontreiniging is een ernstig probleem en daarom wordt de zuivering van gasemissies elk jaar steeds belangrijker. De grootste bron van uitstoot van schadelijke gassen in de atmosfeer zijn energiebedrijven en autovervoer.
Zuivering van gasemissies wordt op verschillende manieren uitgevoerd, waarbij de katalytische methode van neutralisatie en verlaging van de concentratie van verontreinigende stoffen tot het maximaal toelaatbare niveau in veel gevallen het meest effectief is. Katalytische zuivering verdient ook om economische redenen de voorkeur.
In de regel zijn katalytische methoden universeel en kunnen ze worden gebruikt voor de diepe zuivering van verschillende procesgassen. Met deze methode kunnen industriële gassen worden gereinigd van stikstofoxiden en zwavel, koolmonoxide, schadelijke organische verbindingen en andere giftige onzuiverheden. In dit geval worden schadelijke onzuiverheden omgezet in minder schadelijke en onschadelijke en soms zelfs nuttige. Op dezelfde manier wordt het uitlaatgas gereinigd. In feite bestaat deze methode uit het implementeren van de processen van chemische interactie van stoffen in aanwezigheid van katalysatoren, wat leidt tot de omzetting van onzuiverheden die moeten worden geneutraliseerd in andere producten.
Speciale katalysatoren versnellen chemische reacties, maar hebben geen invloed op het energieniveau van interacterende moleculen en veranderen het evenwicht van eenvoudige reacties niet. Katalytische zuivering is veelbelovend voor mengsels van uitlaatgassen met meerdere componenten. Voor de zuivering van gassen in de industrie worden ijzeroxiden, koper, chroom, kobalt, zink, platina en andere gebruikt als katalysator. Deze stoffen worden gebruikt voor het verwerken van de katalysatordrager die in het reactorapparaat is geplaatst. Het is noodzakelijk om de integriteit van de buitenste katalysatorlaag te bewaken, anders wordt de katalytische zuivering niet volledig uitgevoerd en kan de emissie van schadelijke stoffen de toegestane limieten overschrijden.
De belangrijkste vereiste voor de katalysator is de stabiliteit van de structuur tijdens de reactie. Het zoeken en vervaardigen van katalysatoren, niet alleen geschikt voor langdurig gebruik, maar ook vrij goedkoop, is een zekere moeilijkheid die de toepassing van de katalytische methode beperkt. Moderne katalysatoren moeten selectiviteit en activiteit, temperatuurbestendigheid en mechanische sterkte hebben.
Industriële katalysatoren worden gemaakt in de vorm van blokken en ringen met een honingraatstructuur. Ze hebben een lage hydrodynamische weerstand en een hoog uitwendig specifiek oppervlak. Meestal wordt katalytische zuivering van gassen in een vaste katalysator gebruikt.
In de industrie is het mogelijk om twee fundamenteel verschillende methoden voor gaszuiveringsprocessen te gebruiken: een stationaire en een kunstmatig gecreëerde niet-stationaire modus. De overgang naar het overheersende gebruik van de niet-stationaire methode is te wijten aan een hoger technologisch proces, een verhoging van de reactiesnelheid, een verhoging van de selectiviteit, een verlaging van de energie-intensiteit van de processen, een verlaging van de investeringskosten van de installatie en een verlaging van de exploitatiekosten.
De belangrijkste richting van de ontwikkeling van katalytische methoden is het creëren van goedkope katalysatoren die bij lage temperaturen kunnen werken en bestand zijn tegen verschillende stoffen. Voor een concentratie van minder dan 1 g / m³ en met grote hoeveelheden gezuiverde gassen, vereist de thermokatalytische methode een hoog energieverbruik en een enorme hoeveelheid katalysator, dus is het nodig om de meest energie-efficiënte processen en apparatuur te ontwikkelen die lage kapitaalkosten vereisen.
