Zastosowanie cenosfer promowanych jonami żelaza i miedzi jako katalizatorów w reakcji selektywnej redukcji katalitycznej tlenku azotu(II) amoniakiem

• Autorzy: Samojeden Bogdan , Drużkowska Joanna , Duraczyńska Dorota , Poddębniak Magdalena , Motak Monika

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.4.5

Warianty tytułu

EN

Use of iron and copper-promoted cenospheres as catalysts in the selective catalytic reduction of nitrogen(II) oxide with ammonia

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cenosfery (składniki popiołów lotnych) modyfikowano żelazem i miedzią. Właściwości fizykochemiczne otrzymanych katalizatorów określono metodami spektroskopii w podczerwienie (FTIR), dyfrakcji promieniami X (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej i niskotemperaturową sorpcją azotu. Uzyskane katalizatory przebadano w reakcji selektywnej redukcji katalitycznej NO amoniakiem w temp. 150-500°C. Najlepszymi testowanymi materiałami okazały się katalizatory żelazowe, dla których stopień konwersji osiągnął 90% przy niskich stężeniach N₂O w gazach odlotowych. Cenosfery modyfikowane Cu wykazywały wprawdzie wyższą aktywność (prawie 100% konwersję NO), ale zanotowano większe stężenia tlenku azotu(I).

EN

Cenospheres were promoted with Fe or Cu ions and studied for phys.-chem. properties by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and nitrogen sorption. The cenospheres were tested as catalysts for selective catalytic reduction of NO with NH₃. They were promising catalysts in medium and high temp. region (350-500°C).

Słowa kluczowe

PL

cenosfery; redukcja katalityczna; modyfikowanie; katalizatory

EN

cenosphere; catalytic reduction; modifying; catalysts

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 4
• Strony: 541--545
• Opis fizyczny: Bibliogr. 53 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Samojeden Bogdan

• Wydział Energetyki i Paliw, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Al. Mickiewicza 30,30-059 Kraków

autor

Drużkowska Joanna

• AGH w Krakowie

autor

Duraczyńska Dorota

• Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera Polskiej Akademii Nauk, Kraków

autor

Poddębniak Magdalena

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia”, Kędzierzyn-Koźle

autor

Motak Monika

• AGH w Krakowie

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych https://eur-lex. europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=celex%3A32010L0075 (accessed Oct 29, 2018).
• [2] B. Samojeden, T. Grzybek, Ads. Sci. Technol. 2017, 35, nr 5-6, 572.
• [3] B. Samojeden, M. Motak, T. Grzybek, Comptes Rendus Chim. 2015, 18, nr 10, 1049.
• [4] B. Samojeden, T. Grzybek, Energy 2016, 116, 1484.
• [5] F. Gao, X. Tang, H. Yi, S. Zhao, C. Li, J. Li, Y. Shi, X. Meng, A review on selective catalytic reduction of NOx by NH3 over Mn-based catalysts at low temperatures. Catalysts, mechanisms, kinetics and DFT calculations, t. 7, 2017.
• [6] A. Łamacz, A. Krztoń, G. Djéga-Mariadassou, Catal. Today 2011, 176, nr 1, 126.
• [7] T. Grzybek, Catal. Today 2007, 119, nr 1-4, 125.
• [8] Y. Teng, S. Ni, C. Zhang, J. Wang, X. Lin, Y. Huang, Chinese J. Geochem. 2006, 25, nr 4, 379
• [9] J. Klinik, B. Samojeden, T. Grzybek, W. Suprun, H. Papp, Catal. Today 2011, 176, 303.
• [10] T. Grzybek, J. Klinik, B. Samojeden, Gospod. Surowcami Miner. 2007, 23, nr 3/3, 133.
• [11] B. Samojeden, J. Klinik, T. Grzybek, H. Papp, Gospod. Surowcami Miner. 2008, 24, nr 3/3, 295.
• [12] R. Pietrzak, T.J. Bandosz, Carbon N.Y. 2007, 45, nr 13, 2537.
• [13] G. Marbán, A. Fuertes, D. Nevskaia, Carbon N.Y. 2000, 38, nr 15, 2167.
• [14] T. Valdés-Solís, G. Marbán, A.B. Fuertes, Appl. Catal. B Environ. 2003, 46, nr 2, 261.
• [15] K. Świrk, M. Rønning, B. Samojeden, [w:] Współczesne problemy energetyki III, (red. K. Pikoń i M. Czop), Gliwice 2015, 151.
• [16] M. Saad, A. Białas, B. Samojeden, M Motak, [w:] Contemporary problems of power engineering and environmental protection, Wyd. Silesian University of Technology, 2018, 173.
• [17] B. Samojeden, M. Możdżeń, E3S Web Conf. 2017, 2020, 1.
• [18] M. Motak, Ł. Kuterasiński, P. Da Costa, B. Samojeden, Comptes Rendus Chim. 2015, 18, nr 10, 1106.
• [19] P. Ziemiański, K. Kałahurska, B. Samojeden, Adsorpt. Sci. Technol. 2017, 35, nr 9-10, 825.
• [20] L. Chmielarz, R. Dziembaj, T. Grzybek, Catal. Lett. 2000, 70, 51.
• [21] L. Chmielarz, M. Wojciechowska, M. Rutkowska, A. Adamski, A. Wȩgrzyn, A. Kowalczyk, B. Dudek, P. Boroń, M. Michalik, A. Matusiewicz, Catal. Today 2012, 191, nr 1, 25.
• [22] T. Ryu, N.H. Ahn, S. Seo, J. Cho, H. Kim, D. Jo, G.T. Park, P.S. Kim, C.H. Kim, E.L. Bruce, i in., Angew. Chemie - Int. Ed. 2017, 56, nr 12, 3256.
• [23] R. Martínez-Franco, M. Moliner, A. Corma, J. Catal. 2014, 319, 36.
• [24] A. Quintanilla, J.A. Casas, J.J. Rodríguez, Appl. Catal. B Environ. 2007, 76, nr 1-2, 135.
• [25] P. Boroń, L. Chmielarz, J. Gurgul, K. Łatka, T. Shishido, J.M. Krafft, S. Dzwigaj, Appl. Catal. B Environ. 2013, 138-139, 434.
• [26] T. Grzybek, Węgle aktywne promowane Fe3+ jako katalizatory redukcji tlenku azotu amoniakiem, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo- Dydaktyczne AGH, Kraków 1993.
• [27] A. Boubnov, H. Lichtenberg, S. Mangold, J.-D. Grunwaldt, J. Phys. Conf. Ser. 2013, 430 (012054), 2.
• [28] K.H. Chuang, C.Y. Lu, M.Y. Wey, Y.N. Huang, Appl. Catal. A Gen. 2011, 397, nr 1-2, 234.
• [29] F. Fan, Q. Zhang, X. Wang, Y. Ni, Y. Wu, Z. Zhu, Fuel 2016, 186, 11.
• [30] A. Łamacz, A. Krztoń, G. Djéga-Mariadassou, Appl. Catal. B Environ. 2013, 142-143, nr 2, 268.
• [31] G. Marbán, A.B. Fuertes, Appl. Catal. B Environ. 2001, 34, nr 1, 43.
• [32] T. Grzybek, M. Rogóż, H. Papp, Catal. Today 2004, 90, nr 1-2, 61.
• [33] Y. Su, B. Fan, L. Wang, Y. Liu, B. Huang, M. Fu, L. Chen, D. Ye, Catal. Today 2013, 201, nr 1, 115.
• [34] R. Pietrzak, K. Jurewicz, P. Nowicki, K. Babe 1, H. Wachowska, Fuel 2010, 89, nr 11, 3457.
• [35] J. Muñiz, J.E. Herrero, A.B. Fuertes, Appl. Catal. B Environ. 1998, 18, nr 1-2, 171.
• [36] H.P. Boehm, S. Matzner, Carbon N.Y. 1998, 36, nr 11, 1697.
• [37] E. Pollak, G. Salitra, A. Soffer, D. Aurbach, Carbon N.Y. 2006, 44, nr 15, 3302.
• [38] M. Wójcik, F. Stachowicz, A. Masłoń, J. Civ. Eng. Environ. Archit. 2017, 64, 377.
• [39] M. Ahmad, Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym (Wyd. Politechnika Częstochowska) 2017, nr 2 (20), 67.
• [40] W. Pichór, K. Mars, E. Godlewska, R. Mania, Kompozyty 2010, nr 10, 149.
• [41] A. Wajda, M. Kozioł, Piece Przem. Kotły (Wyd. Politechnika Śląska) 2015, nr 1, 15.
• [42] V. Fenelov, M. Mel’gunov, V.N. Parmon, KONA Power Part. J. 2010, nr 28, 189.
• [43] D. Bardło, Uszlachetnione mikrosfery glinokrzemianowe jako napełniacz kompozytów polimerowych, rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 2016.
• [44] E. Haustein, B. Quant, Gospod. Surowcami Miner. 2011, 27, 95.
• [45] F. Plewa, M. Popczyk, Z. Masłek, Polityka Energ. 2007, 10, 391.
• [46] M. Żyrkowski, R. Costa, L.F. Santos, K. Witkowski, Fuel 2016, 174, 49.
• [47] P.K. Kolay, D.N. Singh, Cem. Concr. Res. 2001, 31, 539.
• [48] P. Bindu, S. Thomas, J. Theor. Appl. Phys. 2014, 8, nr 4, 123.
• [49] K. Neha, K. Balasubramanian, RSC Adv. 2014, 4, 47529.
• [50] I.P. Lisovskyy, V.G. Litovchenko, D.O. Mazunov, S. Kaschieva, J. Koprinarova, S.N. Dmitriev, J. Optoelectron. Adv. Mater. 2005, 7, nr 1, 325.
• [51] I.P. Lisovskii, V.G. Litovchenko, V.G. Lozinskii, G.I. Steblovskii, Thin Solid Films 1992, 213, nr 2, 164.
• [52] X.G. Cao, H.Y. Zhang, Electron. Mater. Lett. 2012, 8, nr 5, 519.
• [53] J.H. Kwak, D. Tran, J. Szanyi, C.H.F. Peden, J.H. Lee, Catal. Letters 2012, 142, nr 3, 295.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca wykonana w ramach grantu AGH 11.11.210.373.