Porównanie aktywności katalizatora żelazowo-chromowego z palladowym w procesie utleniania wodzianu chloralu

• Autorzy: Żarczyński A. , Zaborowski M. , Kaźmierczak M. , Maj K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.5.20

Warianty tytułu

EN

Comparison of activity of iron-chromium and palladium catalysts in chloral hydrate oxidation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano aktywność katalizatora tlenkowego żelazowo- chromowego (TZC 3/1) i palladowego zawierającego 1% Pd na warstwie pośredniej z γ-Al₂O₃ w reakcji całkowitego utlenienia wodzianu aldehydu 1,1,1-trichlorooctowego (wodzianu chloralu), dozowanego jako modelowy roztwór wodny o stężeniu 50 g/L. Analizowano gazowe i ciekłe produkty utlenienia substratu, uzyskiwane w zakresie temp. 300-550°C i w czasie kontaktu reagentów z katalizatorem 0,36 s. Stwierdzono, że praktycznie całkowite utlenienie wodzianu chloralu można uzyskać w temp. 450°C z udziałem obydwu katalizatorów. Zawartość dioksyn w spalinach otrzymanych w wybranych temperaturach doświadczeń nie przekroczyła wartości dopuszczalnej międzynarodowego równoważnika toksyczności (international toxicity equivalent) wynoszącej 0,1 ng/m³. Uzyskane wyniki świadczą o możliwości obniżenia temperatury unieszkodliwiania substratu jako modelu odpadów chloroorganicznych do 450-550°C, z udziałem badanych katalizatorów w stosunku do procesu realizowanego w przemyśle w zakresie 1100-1500°C.

EN

An aq. soln. of Cl₃CCHO•H₂O (50 g/L) was oxidized with air O₂ in an elec. heated tubular reactor over (i) Fe-Cr and (ii) Pd catalysts at 300-550°C to CO₂, HCl and H₂O. The oxidn. was completed at (i) 450°C and (ii) 550°C after 0.36 s. The substrate was supplied to an evaporator (mass flow rate of 29-32.5 g/h) at air stream 200 L/h. CH₂O and Cl⁻ concns. and total org. C were detd. in liq. reaction products. In the combustion gases, CO, Cl₂ and CH₂O were found. The content of polychlorinated dibenzodioxines and furanes did not exceed the admissible value of international toxicity equiv. (0.1 ng/m³) in the combustion gases.

Słowa kluczowe

PL

katalizator żelazowo-chromowy; katalizator palladowy; utlenianie; wodzian chloralu

EN

iron-chromium catalyst; palladium catalyst; oxidation; chloral hydrate

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 5
• Strony: 1075--1079
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Żarczyński A.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Zaborowski M.

• Politechnika Łódzka

autor

Kaźmierczak M.

• Politechnika Łódzka

autor

Maj K.

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] E.A. Paukshtis, L.G. Simonova, A.N. Zagoruiko, B.S. Balzhinimaev, Chemosphere 2010, 79, 199.
• [2] K. Krawczyk, S. Jodzis, A. Lamenta, K. Kostka, K. Schmidt-Szałowski, Przem. Chem. 2010, 89, nr 8, 1101.
• [3] J. Przondo, J. Rogala, Przem. Chem. 1996, 75, 98.
• [4] G. Lewandowski, E. Milchert, A. Doroczyński, Przem. Chem. 2005, 84, 516.
• [5] T. Piecuch, Rocz. Ochrona Środ. (Ann. Set Environ. Prot.) 2000, 2, 11.
• [6] Z. Makles, A. Świątkowski, S. Grybowska, Niebezpieczne dioksyny, Arkady, Warszawa 2001.
• [7] M.R. Dudzińska, Z. Kozak, Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i dibenzofurany - właściwości i oddziaływanie na środowisko, KIŚ PAN, Monografia 6, Lublin 2001.
• [8] V.I. Babushok, W. Tsang, Chemosphere 2003, 51, 1023.
• [9] A. Grochowalski, J. Konieczyński, Chemosphere 2008, 73, 97.
• [10] E. Finocchio, G. Busca, M. Notaro, Appl. Catal. B: Environ. 2006, 62, 12.
• [11] T. Shibamoto, A. Yasuhara, T. Katami, Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2007, 190, 1.
• [12] European Parliament and the Council Directive 2000/76/EC of 4 December 2000 on the incineration of waste, OJ 2000, No. L332, 91.
• [13] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 4 listopada 2014 r. w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów; Dz. U. 2014, poz. 1546.
• [14] S.K. Agarval, J.J. Spivey, J.B. Butt, Appl. Catal. A: General 1992, 82, 259.
• [15] B. Nowicki, J. Hetper, Chem. Inż. Ekol. 1995, 3, 423.
• [16] M. Kułażyński, J.G. van Ommen, J. Trawczyński, J. Walendziewski, Appl. Catal. B: Environ. 2002, 36, 239.
• [17] A. Musialik-Piotrowska, K. Syczewska, Catal. Today 2002, 73, 333.
• [18] A. Żarczyński, Z. Gorzka, T. Paryjczak, M. Kaźmierczak, Przem. Chem. 2003, 82, 1075.
• [19] R. López-Fonseca, J.I. Gutiérrez-Ortiz, J.R. González-Velasco, Appl. Catal. A: General 2004, 271, 39.
• [20] A. Żarczyński, Z. Gorzka, T. Paryjczak, M. Kaźmierczak, Przem. Chem. 2006, 85, nr 8-9, 1095.
• [21] Z. Gorzka, A. Żarczyński, M. Zaborowski, T. Paryjczak, M. Kaźmierczak, Rocz. Ochrona Środ. (Ann. Set Environ. Prot.) 2011, 13, 557.
• [22] A. Musialik-Piotrowska, Catal. Today 2007, 119, 301.
• [23] D. Qiguang, W. Xingyi, L. Guanzhong, Catal. Commun. 2007, 8, 1645.
• [24] M. Szynkowska, E. Wojciechowska, A. Węglińska, T. Paryjczak, Przem. Chem. 2008, 87, nr 8, 834.
• [25] A. Żarczyński, M. Zaborowski, Z. Gorzka, M. Kaźmierczak, Inż. Ekol. 2011, 26, 75.
• [26] S. Pitkäaho, T. Nevanperä, L. Matejova, S. Ojala, R.L. Keiski, Appl. Catal. B: Environ. 2013, 138-139, 33.
• [27] S. Pitkäaho, Acta Univ. Oul. 2013, C Technica 455, 1.
• [28] A. Aranzabal, B. Pereda-Ayo, M. Pilar González-Marcos, J.A. González- -Marcos, R. López-Fonseca, J.R. González-Velasco, Chem. Papers 2014, 68, nr 9, 1169.
• [29] Praca zbiorowa, Handbook of advanced methods and processes in oxidation catalysis. From laboratory to industry, (red. D. Duprez i F. Cavani), Imperial College Press, London 2014.
• [30] A. Lenc, Eliksir 2015, 2, 9.
• [31] European Standard EN-1948, ICS 13.040.40 (PN-EN-1948-1,2,3: 2006), Stationary source emissions. Determination of the mass concentration of PCDD/Fs. Part 1. Sampling, Part 2. Extraction and clean-up, Part 3. Identification and quantification.