Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania aktywności katalizatorów perowskitowych w utlenianiu organicznych zanieczyszczeń powietrza

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 5/6

625-631

PL

Przebadano aktywność dwóch monolitycznych katalizatorów perowskitowych na nośniku kordierytowym - jeden zawierający fazę aktywną LaMnO3, drugi z jonami lantanu w 50% wymienionymi jonami srebra (Lao.5Ago.5MnO3) w utlenianiu wybranych węglowodorów - toluenu i n-heksanu - oraz połączeń tlenowych - acetonu i octanu etylu. Katalizator perowskitowy z dodatkiem srebra wykazał bardzo wysoką aktywność w utlenianiu wszystkich połączeń. Jedynie w procesie utleniania octanu w gazach poreakcyjnych wykryto śladowe ilości aldehydu octowego. W mieszaninach dwuskładnikowych - węglowodoru z pochodną tlenową - każdy ze związków utleniał się trudniej niż spalany sam. Toluen powodował wzrost stężenia aldehydu octowego w gazach poreakcyjnych, w obecności n-heksanu nie stwierdzono obecności aldehydu.

EN

Activity of two perovskite catalysts on monolithic cordierite support (one with LaMnO3 and second with LaosAgo.5MnO) as the active phase) was tested in the oxidation of selected hydrocarbons - toluene and n-hexane - and oxy-derivatives - acetone and ethyl acetate. Perovskite catalyst with addition of silver in the active phase was of very high activity in the oxidation of each compound under investigation. When ethyl acetate was oxidized, acetaldehyde - typical product of incomplete oxidation, was detected in the reaction gas. In processes of two-component mixture oxidation (hydrocarbon with oxy-derivative compound) the reaction efficiency of each oxidized compound was lower as compared with those compounds oxidized separately. The presence of toluene in reaction mixtures influenced the higher concentration of acetaldehyde, in the presence of n-hexane no aldehyde was found in the reaction gas.

2

Oxidation of VOCs over monolithic perovskite catalysts.

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K., Schubert E.

Environment Protection Engineering

|

2000

|

Vol. 26, nr 1-2

119-130

EN

Three monolithic perovskite catalysts, one bulk LH and two WK-coated on cordierite support, and one basing on Cu-Co-Mn oxides on cordierite monolith, were manufactured. They were tested for oxidation of selected hydrocarbons (toluene, n-hexane) and oxyderivatives (acetone, Et acetate, Bu acetate). LaMnO3 perovskite was used as active phase in preparation of WK catalysts, with La3+ ions partially exchanged for Ag+ ions (25 and 50%). Hydrocarbons were oxidized with lower efficiency than oxyderivatives, but they underwent oxidation to CO2 and water over all catalysts investigated. Oxidation of oxyderivatives ran via intermediates, first aldehydes, typical products of incomplete oxidation. The concentration of yielded intermediates decreased with the reaction temperature. The addition of silver enhanced catalytic activity and improved reaction selectivity with respect to CO2 and water.

PL

Wytworzono trzy monolityczne katalizatory perowskitowe, jeden masowy LH oraz WK na nośniku kordierytowym, oraz jeden na bazie tlenków Cu-Co-Mn, które również naniesiono na monolit kordierytowy. Aktywność katalizatorów określono na podstawie wydajności katalizowanejprzez nie reakcji utleniania wytypowanych węglowodorów (toulenu i n-heksanu) oraz połączeń tlenopochodnych (acetonu, octanu etylu, i octanu butylu). Katalizatory WK wytworzono na bazie perowskitu LaMnO3, w którym atomy lantanu częściowo zastąpiono atomami srebra (w 25 i 50%). Na wszystkich katalizatorach węglowodory utleniały się z mniejszą wydajnością niż połączenia tlenowe, ale produktami reakcji były CO2 i woda. Połączenia tlenowe utleniały się z wytworzeniem produktów pośrednich, głównie aldehydów, typowych produktów niepełnego spalania. Stężenia tych produktów malały ze wzrostem temperatury reakcji. Dodatek srebra zwiększał aktywność katalizatorów i poprawiał selektywność reakcji względem CO2 i wody.

3

Catalytic oxidation of organic air pollutants emitted in industrial waste gases and motor exhaust.

Syczewska K., Musialik-Piotrowska A.

Environment Protection Engineering

|

2000

|

Vol. 26, nr 3

87-96

EN

The latest attainments of the Environmental Catalysis Research Group in preparation monolithic noble metal catalysts on metallic or cordierite support are presented. Their activities were tested in the oxidation of typical solvent vapour emitted from industrial plants, and volatile organic .compounds. and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in motor exhaust gases. Manufactured. catalysts, based on Pt, Pd, Rh, and one perovskite catalyst, showed high activity in oxidizing hydrocarbons, oxy-derivations. and PAH, and lower activity in chloroorganic compounds. destruction. In the presence of chlorinated compounds, no catalyst deactivation was observed.

PL

Przedstawiono najnowsze osiągnięcia Zespołu Katalizy Ekologicznej w preparatyce monolitycznych katalizatorów na bazie metali szlachetnych na nośniku metalicznym i kordierytowym. Ich aktywność testowano w reakcji utleniania typowych par rozpuszczalników emitowanych z zakładów przemysłowych oraz lotnych związków organicznych i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) ze spalin silnikowych. Katalizatory wytworzone na bazie Pt, Pd, Rh oraz jeden perowskitowy wykazały wysoką aktywność w utlenianiu węglowodorów, połączeń tlenowych oraz WWW, niższą natomiast w utlenianiu połączeń chloroorganicznych. Nie stwierdzono dezaktywacji katalizatorów w obecności związków chloru.

4

On the treatment of exhaust gases from spark-ignition engines over monolithic catalysts.

Mendyka B., Syczewska K., Sikora A., Musialik-Piotrowska A.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 9, nr 56

271-278

EN

Car emissions contribute markedly to the global pollution level in the environment. As a result of incomplete hydrocarbon fuel combustion, many toxic substances (carbon monoxide, aromatic and paraffin hydrocarbons, aldehydes, ketones, alkohols and PAHs) are relesed into the atmosphere. Taking into account the composition and temperature of the exhaust gases, catalytic afterburning seems to be best suited for their purification. For the purpose of the study two monolithic platinum catalysts were prepared - one resting on a ceramic support (P-1), the other one on a metal support (M-1). The activity of the two catalysts was tested in the oxidation of VOCs and PAHs carried by real exhaust gases from a spark-ignition engine. The activity of both the catalysts was found to be high. At smooth engine run, in the presence of M-1, the efficiency of PAH oxidation approached 100%. Small amounts of acenaphthene were detected only in the gas from the afterburner.

PL

W globalnej emisji zanieczyszczeń wprowadzanych do środowiska znaczny udział ma motoryzacja. W wyniku niepełnego spalania paliw węglowodorowych do środowiska emitowane są substancje toksyczne takie jak: CO, węglowodory aromatyczne i parafinowe, aldehydy, ketony o alkohole oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Ze względu na skład i temperaturę gazów spalinowych katalityczne dopalanie stanowi szczególnie przydatną metodę w oczyszczaniu tego typu gazów. Do badań wykonano dwa platynowe katalizatory monolityczne: na nośniku ceramicznym P-1 oraz metalicznym M-1. Aktywność badanych katalizatorów sprawdzono w reakcji utleniania lotnych związków organicznych i WWA emitowanych w rzeczywistych gazach spalinowych z silnika o zapłonie iskrowym. Stwierdzono wysoką aktywność obu katalizatorów w spalaniu tych zanieczyszczeń. W warunkach regularnej pracy silnika wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne dopalane były z około 100%-ową skutecznością na katalizatorze metalicznym. W gazach poreakcyjnych wykrywano jedynie niewielkie ilości acenaftenu.

5

Noble metal catalysts for total oxidation.

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 9, nr 56

107-113

EN

Six noble catalyst (Pt, Pd and Rh) on metallic monolithic support, and one on cordirite support were manufactured and tested in oxidation of toluene and three selected chlorinated hydrocarbons. All catalysts showed very high activity in toluene oxidation, while the chlorinated compounds were more difficult to oxidize: their reactivity decreased with increasing number of chlorine atoms in the molecule. Catalysts were slightly deactivated in the presence of chlorinated compounds, but after ca. 100-150 hours of catalyst exposure to halogenated compounds, their activity in toluene oxidation was similar to that for fresh catalysts. For all catalysts under investigation, no attrition of of washcoat or active phase was observed.

PL

Wykonano sześć katalizatorów na bazie Pt, Pd i Rh na monolitycznych nośnikach metalicznych i jeden na korierytowym i przetestowano ich aktywność w utlenianiu toluenu i trzech połączeń chloroorganicznych. Wszystkie kontakty wykazały bardzo wysoką aktywność w spalaniu toluenu. Połączenia chloroorganiczne utleniały się znacznie trudniej, ich reaktywność malała ze wzrostem ilości atomów chloru w cząsteczce. W trakcie cykli zatruwania katalizatory ulegały nieznacznej dezaktywacji, po ok. 100-150 godzinach ekspozycji kontaktów na połączenia chloru aktywność kontaktów w spalaniu toluenu nie zmieniła się. po wszystkich badaniach nie stwierdzono fizycznych zmian powierzchni katalizatorów.

6

Volatile organic compounds oxidation over metal oxide catalysts

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K.

Environment Protection Engineering

|

1999

|

Vol. 25, nr 3

105-114

EN

Catalytic oxidation is an efficient method to control organic pollutants in air. Actually in industrial systems noble metal catalysts with high activity and stability are used. High prize of platinum group metals (PGM) involves the search for cheaper substitutes for noble metals and has led to tests of various metal oxide systems, including perovskites. Four, three-component metal oxide catalysts and three perovskite catalysts based on La1-xAgxMnO3, all on a cordierite monolithic support, were manufactured for this study. Their activity and selectivity were tested during oxidation of 2 hydrocarbons (toluene and n-hexane) and 3 oxy-derivatives compounds (acetone, ethyl acetate, butyl acetate). Oxy-derivatives were oxidized easier than hydrocarbons, but the reaction ran via intermediates; aldehydes were first detected in the flue gas. Catalyst KOW-4 (Cu-Co-Mn oxides on g-Al2O3 washcoat) and WK-5 (La0.5Ag0.5MnO3 perovskite) were most active; their activity was comparable to the activity of a platinum catalyst with the content of platinum reduced below 0.1%.

PL

Utlenianie katalityczne stanowi skuteczną metodę ograniczanie emisji organicznych zanieczyszczeń powietrza. W instalacjach przemysłowych są zwykle stosowane katalizatory na bazie metali szlachetnych z grupy platynowców, charakteryzujące się wysoką aktywnością i stabilnością pracy. Aby otrzymać tańsze katalizatory, prowadzi się badania nad wytworzeniem katalizatorów tlenkowych, również o strukturze perowskitu. Do badań wytworzono cztery katalizatory na bazie trójskładnikowych tlenków metali oraz trzy kontakty perowskitowe typu La(1-x) Ag(x)MnO3, wszystkie na monolitycznym nośniku kordierytowym. Ich aktywność i selektywność przebadano w reakcji utleniania dwóch węglowodorów - toulenu i n-heksanu, oraz trzech połączeń tlenowych - acetonu, octanu etylu i octanu butylu. Połączenia tlenopochodne utleniały się łatwiej niż węglowodory, jednak reakcja przebiegała poprzez produkty pośrednie, głównie aldehydy, wykrywane w gazach poreakcyjnych. Katalizatory KOW-4 (tlenki Cu-Co-Mn na warstwie pośredniej gamma-Al2O3) i WK-5 (perowskit La(0,5)Ag(0,5)MnO3) wykazały najwyższą aktywność porównywalną z aktywnością kontaktów platynowych o zredukowanej poniżej 0,1% mas. zawartości platyny.

7

Emisja zanieczyszczeń powietrza podczas spalania różnych odpadów

Syczewska K., Mendyka B., Sikora A., Musialik-Piotrowska A.

Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej. Instytut Technologii Nieorganicznej

|

1998

|

Nr 547

359-362

PL

Celem pracy było określenie składu jakościowego i ilościowego gazów emitowanych z procesów pirolitycznego odlakierowania elementów metalowych oraz dymów wędzarniczych. Stwierdzono, że w procesach tych powstają głównie produkty niepełnego spalania: aldehydy i alkohole. W dymach wędzarniczych występują również niewielkie ilości WWA.

EN

The aim of study was qualitative and quantitative identification of air pollutants emitted in the process of waste varnish incineration and from wood pyrolysis. It was found that emitted gases contained volatile organic compounds (VOCs), predominantly aldehydes and alcohols. Polycyclic aromatic hydrocarbons were found in the wood pyrolysis smoke, but their concentrations were markedly lower than that of VOCs.

8

The effect of the cerium ingredient on the activity of monolithic catalysts for removal of carbon oxide and hydrocarbons from flue gases

Kucharczyk B., Sikorska-Sobiegraj E., Syczewska K.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

1998

|

Vol. 42, nr 3-4

209-218

EN

The influence of the Ce (IV) oxide ingredient on the activity of monolithic powdered 0.15% Pt, 0.04% Rh catalysts during oxidation of carbon oxide and hydrocarbons carried by flue gases have been investigated. The concentration of platinum in the ceramic powders amounted to 35.2% and 51.4%, whereas that of rhodium totalled 14.0% and 23.5%. Ce (IV) oxide was found to improve the efficiency of hexane and toluene oxidation on one hand and to decrease the efficiency of carbon oxide combustion on the other hand. This undesirable effect can be abated, using ceramic powders with increased noble metal concentrations.

9

Catalytic oxidation of trichloroethylene (TCE) in two-component mixtures.

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K.

Environment Protection Engineering

|

1998

|

vol. 24, nr 1-2

113-121

EN

The efficiency of TCE oxidation over monolithic Pt-Rh catalyst on metallic support with Al2O3 washcoat was investigated when TCE was oxidized alone or in two-component mixtures with nonhalogenated organic compounds (two hydrocarbons and three oxyderivatives) in air. The presence of TCE inhibited the catalyst activity in each nonhalogenated compound conversion, and the oxidation of ethyl acetate or methyl ethyl ketone (MEK) yielded acetaldehyde, typical product of incomplete oxyderivatives oxidation not detected in flue gases when these compounds were oxidized in the absence of TCE. The presence of nonhalogenated organic compound in reaction mixtures generally enhanced TCE oxidation; only ethanol had no effect on TCE conversion. After 70 h catalyst exposure to chlorine compounds, test reaction of toulene oxidation showed a slight loss of catalyst activity, recovered almost completely after its regeneration in air flow at 450 degree C for 5h.

PL

Przebadano skuteczność spalania TRI samego i w mieszaninach dwuskładnikowych z dwoma węglowodorami i trzema połączeniami tlenopochodnymi w obecności katalizatora na bazie Pt-Rh na monolitycznym nośniku metalicznym. Obecność węglowodorów lub ich tlenopochodnych wpływała na wzrost skuteczności przereagowania TRI. Jedynie etanol nie miał istotnego wpływu na przebieg reakcji spalania TRI. Z kolei obecność TRI hamowała przereagowanie wszystkich związków nie zawierających chloru, a w przypadku octanu etylu i metylo-etylo ketonu w gazach poreakcyjnych wykryto aldehyd octowy-typowy produkt niepełnego ich spalania. Testy spalania toluenu na katalizatorze świeżym i po około 70 godzinach jego pracy ze związkami chloru wykazały pewien spadek aktywności kontaktu, jednak gdy wygrzano go w przepływającym powietrzu w temperaturze 450 stopni C przez 5 godzin, aktywność katalizatora niemal całkowicie powróciła do początkowej.

10

Catalytic oxidation of organic compounds including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from motor exhaust gases.

Musialik-Piotrowska A., Syczewska K., Mendyka B.

Environment Protection Engineering

|

1998

|

vol. 24, nr 1-2

123-132

EN

A major contribution to the PAHs emission in the urban areas comes from motor exhaust gases emitted by both spark ignition and Diesel engines. Catalytic converters are widely used devices for the spark ignition emission control. A monolithic noble metal catalyst (Pt, Pd, Rh) was manufactured for the purpose of the study. Its activity was tested in the oxidation of volatile organic compounds (VOCs) and PAHs emitted with real exhaust gases from one-cylinder spark ignition engine. The efficiency of VOCs catalytic oxidation varied depending on the engine load and air/fuel ratio.Under 'lean-burn' conditions (regulated engine work) PAHs were oxidized almost completely: only naphtalene in trace concentration was detected in the off-gases. When the motor worked without regulation at deficit of oxygen, soot was generated. Under such conditions the catalyst was partially blocked in with soot and deactivated. After engine regulation, catalyst regenerated itself and regained its original, high activity.

PL

Głównym źródłem emisji WWA w atmosferze miast są spaliny silnikowe z pojazdów samochodowych-zarówno z silników iskrowych , jak i dieslowskich. Obecnie dopalacze katalityczne znajdują szerokie zastosowanie w ograniczaniu emisji zanieczyszczeń z silników iskrowych. Do badań wykonano katalizator na bazie metali szlachetnych (Pt, Pd, Rh) na nośniku monolitycznym. Jego aktywność testowano w reakcji utleniania lotnych związków organicznych oraz WWA emitowanych w spalinach jednocylindrowego silnika spalinowego. Skuteczność dopalania lotnych połączeń zależała od obciążeń silnika i stosunku powietrze/paliwo. Podczas prawidłowej pracy silnika WWA spalały się niemal całkowicie, w gazach poreakcyjnych wykrywano jedynie ślady naftalenu. W przypadku nieprawidłowej pracy silnika i niedomiaru tlenu obserwowano tworzenie się sadzy. Blokowała ona miejsca aktywne katalizatora i powodowała jego dezaktywację. Po wyregulowaniu silnika katalizator regenerował się samoczynnie, odzyskując wysoką aktywność początkową.