Studium vlivu procesních podmínek na přímý katalytický rozklad NO.

Adéla Murcková

Bachelor's thesis

Effect of process conditions in direct catalytic NO decomposition.

Abstract:

V této bakalářské práci byl studován vliv O2, CO2 a H2O v reakčním plynu na aktivitu katalyzátorů na bázi směsných oxidů kobaltu modifikovaných draslíkem, které byly použity pro přímý katalytický rozklad NO. Byly připraveny čtyři katalyzátory, u nichž byly v předchozích studiích prokázány vhodné fyzikálně-chemické a katalytické vlastnosti pro rozklad NO v inertu. Jejich fyzikálně-chemické vlastnosti byly studovány pomocí atomové absorpční spektrometrie, rentgenové práškové difrakce, fyzikální sorpce dusíku a teplotně programované desorpce NO. Dále byla sledována jejich katalytická aktivita v přítomnosti kyslíku (0-5 mol.%), oxidu uhličitého (0-5 mol.%) a vodní páry (0-2 mol.%) a výsledky byly porovnány s výsledky z katalytických testů v inertu. Z naměřených dat vyplývá, že přítomnost O2, CO2 a H2O v reakčním plynu snižuje katalytickou aktivitu směsných oxidů na bázi Co modifikovaných K. S rostoucím množstvím dalších složek v reakčním plynu docházelo k postupnému poklesu aktivity. Největší pokles byl pozorován v přítomnosti kyslíku a CO2, nejmenší vliv měla vodní pára. Současně byl pozorován nárůst koncentrace NO2 jako vedlejšího produktu reakce.

Abstract:

In this bachelor thesis, the effect of O2, CO2 and H2O in the reaction gas on the activity of potassium modified Co-based mixed oxide catalysts used for the direct catalytic decomposition of NO was studied. Four catalysts were prepared, which were shown in previous studies to have suitable physico-chemical and catalytic properties for the decomposition of NO in inert gas. Their physico-chemical properties were studied by atomic absorption spectrometry, X-ray powder diffraction, physical nitrogen sorption and temperature-programmed desorption of NO. Furthermore, their catalytic activity was monitored in the presence of oxygen (0-5 mol.%), carbon dioxide (0-5 mol.%) and water vapour (0-2 mol.%) and the results were compared with those from catalytic tests in inert. The measured data showed that the presence of O2, CO2 and H2O in the reaction gas decreased the catalytic activity of Co-based mixed oxides modified by K. There was a gradual decrease in activity with increasing amounts of other components in the reaction gas. The biggest decrease was observed in the presence of oxygen and CO2, while the least effect was due to water vapor. At the same time, an increase in the concentration of NO2 as a by-product of the reaction was observed.

Keywords

přímý katalytický rozklad NO, směsné oxidy na bázi kobaltu, draslík, promotor, procesní podmínky

Keywords

direct catalytic decomposition of NO, cobalt-based mixed oxides, potassium, promoter, process conditions

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2023
• Supervisor: Tereza Bílková
• Reader: Miroslava Filip Edelmannová

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Bachelor programme:
Chemické a environmentální inženýrství