Optimalizace obsahu Cs a Na promotoru ve směsném Co-Mn-Al oxidu

Svatopluk Michalik

Diplomová práce

Optimization of Cs and Na promoter content in Co-Mn-Al mixed oxide

Anotace:

V rámci diplomové práce byla připravena impregnační metodou sada Co-Mn-Al směsných oxidů (mol. poměr Co:Mn:Al = 4:1:1) modifikovaných různým množství sodíku a cesia. Vzorky byly charakterizovány chemickou analýzou, fyzikální adsorpcí dusíku, rentgenovou práškovou difrakcí, elektronovou skenovací mikroskopií, teplotně programovanou redukcí vodíkem a testovány pro katalytický rozklad oxidu dusného. Byla provedena měření teplotní závislosti konverze N2O v teplotním rozmezí 270-450°C v inertním plynu a dále byl zkoumán vliv kyslíku, vodní páry a oxidu dusnatého ve vstupní směsi na konverzi oxidu dusného. Měření potvrdily inhibiční vliv kyslíku, vodní páry a oxidu dusnatého na rychlost rozkladu oxidu dusného. Bylo zjištěno, že vyšší konverze N2O byly dosaženy v přítomnosti katalyzátorů modifikovaných Cs. Dále byl sledován vliv kalcinační teploty a druh soli (CsNO3, Cs2CO3) použitý při impregnaci Co-Mn-Al směsného oxidu. Bylo zjištěno, že kalcinační teplota nemá na dosažené konverze N2O významný vliv. Vyšší konverze N2O v přítomnosti kyslíku, vodní páry a oxidu dusnatého bylo dosaženo na Co-Mn-Al směsném oxidu impregnovaném roztokem Cs2CO3.

Abstract:

In the scope of this diploma thesis there was prepared a set of Co-Mn-Al mixed oxides (molar ratio Co:Mn:Al = 4:1:1), modified by various quantity of sodium and cesium, by impregnation method. Samples were characterized by chemical analysis, physical adsorption of nitrogen, ray powder diffraction, electron scanning microscopy, temperatureprogrammed reduction by hydrogen and were also tested for catalytic decomposition of nitrous oxide. There were made measurements of temperature dependence on N2O conversion in the temperature range 270-450°C in inert gas and further there was examined the influence of oxygen, water vapour and nitric oxide in the feed on conversion of nitrous oxide. The measurements confirmed the inhibition of oxygen, water vapour and nitric oxide on the reaction rate of N2O decomposition. It was discovered that a higher conversion of N2O was reached in the presence of catalysts modified by Cs. Further there was observed the influence of calcination temperature and type of salt (CsNO3, Cs2CO3) used in impregnation of Co-Mn-Al mixed oxide. It was discovered that the calcination temperature doesn’t have a significant influence on obtained conversion of N2O. Higher conversion of N2O presence of oxygen, water vapor and nitric oxide was achieved by the Co-Mn-Al mixed oxide impregnated Cs2CO3 solution.

Klíčová slova

N2O, katalytický rozklad, Cs, Na, promotor, směsný oxid

Keywords

N2O, catalytic decomposition, Cs, Na, promoter, mixed oxide

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 5. 2012
• Vedoucí: Lucie Obalová
• Oponent: Květuše Jirátová

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Magisterský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Chemické inženýrství