Optimalizace přípravy kobaltových katalyzátorů nanesených na strukturované nosiče pro katalytický rozklad oxidu dusného.

Tomáš Kiška

Bakalářská práce

Optimization of the process of deposition of cobalt based catalysts for nitrous oxide decomposition on the structured support.

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá nízkoteplotním katalytickým rozkladem oxidu dusného pomocí katalyzátorů na strukturovaných nosičích. Oxid dusný je významným polutantem podílejícím se na skleníkovém efektu a poškozování ozonové vrstvy. Rozklad oxidu dusného působením vhodného katalyzátoru je vhodnou metodou snížení jeho emisí ze stacionárních zdrojů. V rámci této bakalářské práce byly připraveny katalyzátory, jejichž aktivní složka Co3O4/Cs nebo Co4MnAlOx/K byla naneseny impregnací na keramické pěny, a katalyzátory, jejichž aktivní složka Co3O4/Cs byla impregnací nanesena na keramické pěny s mezivrstvou (MgO, MnO2, SiO2 nebo TiO2). Připravené katalyzátory byly charakterizovány pomocí XRD a byla testována jejich aktivita pro rozklad oxidu dusného v inertním prostředí. Na základě těchto měření byl studován vliv počtu nanesených vrstev aktivní fáze Co3O4/Cs nebo Co4MnAlOx/K a vliv použité mezivrstvy při jedné vrstvě aktivní fáze Co3O4/Cs. U obou použitých aktivních fází je optimálním počtem nanesených vrstev jedna vrstva. Žádná z použitých mezivrstev nezvyšuje aktivitu katalyzátoru oproti aktivitě katalyzátoru s jednou vrstvě Co3O4/Cs nanesenou na pěně bez mezivrstvy.

Abstract:

This bachelor thesis deals with low-temperature catalytic decomposition of nitrous oxide using catalysts on structured supports. Nitrous oxide is a significant pollutant contribuing to the greenhouse effect and ozone depletion. Decomposition of nitrous oxide using a suitable catalyst is an appropriate way to abate nitrous oxide emissions from stationary sources. For this bachelor thesis, catalysts with the active components of Co3O4/Cs or Co4MnAlOx/K deposited by impregnation on ceramic foams, and catalysts with the active components of Co3O4/Cs deposited by impregnation on ceramic foams with an interlayer (MgO, MnO2, SiO2 or TiO2) were prepared. The catalysts prepared were characterised using XRD and their catalytic activity for the decomposition of nitrous oxide in an inert gas was measured. The effect of the number of active Co3O4/Cs or Co4MnAlOx/K layers deposited and the effect of the interlayer used for one active Co3O4/Cs layer were studied. For both active phases used, the optimal number of layers deposited is one layer. None of the interlayers used increases the activity of the catalyst compared to that of a catalyst with one layer of Co3O4/Cs deposited on a foam without an interlayer.

Klíčová slova

Oxid dusný, Katalytický rozklad, Strukturovaný katalyzátor, Směsný oxid

Keywords

Nitrous Oxide, Catalytic Decomposition, Structured Catalyst, Mixed Oxide

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 6. 6. 2017
• Vedoucí: Kateřina Pacultová
• Oponent: Kamila Kočí

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Bakalářský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Procesní inženýrství a metody kontroly kvality