Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune. stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme


Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Chimie


Index » educatie » Chimie
METODE DE CONTROL A EMISIILOR DE COMPUSI ORGANICI VOLATILI PROVENITE DIN SURSE MOBILE


METODE DE CONTROL A EMISIILOR DE COMPUSI ORGANICI VOLATILI PROVENITE DIN SURSE MOBILE




METODE DE CONTROL  A EMISIILOR DE COMPUSI ORGANICI VOLATILI PROVENITE DIN SURSE MOBILE

Termenul de emisii este utilizat pentru a descrie gazele si particulele care se gasesc in aer sau sunt emise de diferite surse.

Rolul principal in poluarea atmosferei il au emisiile provenite din traficul rutier, termocentrale si intreprinderi. In majoritatea tarilor dezvoltate aportul la continutul total de poluanti atmosferici constitue in sfera transportului auto cca. 60%, in industrie -17%, energetica-14%, alte surse mobile nerutiere -9% (vehicule si echipamente agricole, vehicule si echipamente forestiere, feroviare, echipamente de gradinarit si alte aplicatii casnice). 




La arderea combustibililor in motoarele vehiculelor de produc emisii de: CO (73.7% din totalul emisiilor dintr-o tara), NOx (60,8%), SOx (4,8%), VOC (51,6%), CO2 (21%), pulberi (13%).

Impactul traficului rutier asupra mediului- nu ridica inca probleme deosebite in orasele din Romania si din Europa Centrala si de Est. Cu exceptia unor mari orase, cum ar fi Budapesta, Kiev, Harkov, Krasnodar, Moscova si St. Petesburg, poluarea aerului datorita mijloacelor de transport nu este inca o problema grava. Automobilele, proprietate personala, sunt inca putine, in comparatie cu tarile occidentale: in ECE numarul de automobile la mia de locuitori era in 1990 numai o treime din cel in Europa Occidentala. Ratele de crestere a numarului de automobile sunt insa printre cele mai mari din lume, iar cererea pentru transportul motorizat este probabil sa creasca pe masura ce veniturile cresc, si pietele se liberalizeaza. Astfel, pe masura ce emisiile din surse stationare sunt aduse sub control si numarul de automobile creste, sursele mobile de poluanti vor avea o contributie crescanda la poluarea atmosferei. 

Impactul produs de emisiile gazoase asupra sanatatii oamenilor

Efectele asupra sanatatii omului apar la concentratii mari, caracterizeaza, de regula, locurile de munca. De remarcat ca din arderea produselor petroliere pot aparea si: benz-a-pyrenul, compusii aromatici heterociclici (carbazol, acridina) si hidrocarburile cu gruparea NO2 ( nitro-HAP). 

Studiile au pus in evidenta efecte mutagene si cancerigene ale acestor compusi, dintre care benz-a-pyrenul detine un rol primar.

Ca si noutate in definitia surselor mobile, au aparut dupa anul 1990 statii mobile de distributie carburanti.

STUDIU DE CAZ-

IMPACTUL PRODUS ASUPRA AERULUI -BENZINARIE MOBILA

In acest caz sursele de impurificare a atmosferei specifice statiei mobile  de distribuire a carburantilor (benzina si motorina) sunt:

n      Containerele de depozitare a carburantilor

n      alimentarea autovehiculelor la pompele de distribuire a carburantilor.

  Poluantii caracteristici acestor surse sunt compusi organici volatili (COV) si anume: hidrocarburi, in  principal din grupa benzinelor (heptan ).

  O sursa secundara de impurificare a atmosferei, adiacenta amplasamentului propriu-zis al statiei, este constituita de gazele de esapament de la autovehiculele care vin la alimentare. Avand in vedere fluenta activitatii de distribuire a carburantilor si nefunctionarea motoarelor in timpul stationarii si alimentarii (conform normelor PSI), gazele de esapament ale acestor autovehicule nu constituie o sursa importanta de impurificare a atmosferei.

    Sursele specifice statiei de distribuire a carburantilor  au urmatoarele caracteristici :

n      surse la nivelul solului ;

n      evacuari permanente de hidrocarburi de la rezervoarele de carburanti ;

n      emisia de hidrocarburi de la containere este variabila fiind functie de cantitatea de carburant depozitata la un moment dat ;

n      evacuari intermitente de hidrocarburi de la pompele de distribuire a carburantilor (numai in timpul alimentarii autovehiculelor);

S-au folosit factorii de emisie conform metodologiei AP - 42 utilizata in cadrul MAPPM, cu ajutorul carora se pot calcula debitele masice de COV evacuati in atmosfera ca urmare a piederilor prin evaporare.

Pentru calculul debitelor masice de  COV s-au luat in considerare :

  Capacitatile construite de stocare a carburantilor :

n      3 rezervoare cu volumele de 10 m3 fiecare

  Capacitatile maxime utile de stocare ( 90 % din volumul total ) :

Motorina STAS 240 - 80 :

n      1 x 10 m3 x 90% = 9 m3

  Benzina PREMIUM I STAS 176 - 80 :

n      2 x 10 m3 x 90% = 18 m3

n      Total 27 m3

  Cantitatea maxima care este distribuita zilnic, determinata pe baza bilantului vanzarilor din ultima perioada de timp - Total 2.6 m3 din care:

n      1 mc motorina

n      1.6 mc benzina PREMIUM I

S-au calculat urmatoarele debite masice Di de COV (hidrocarburi din grupa benzinelor) evacuati in atmosfera :

n      debitul masic maxim de la depozitarea carburantilor :

  D1  = 0,13500 kg/h

n      debitul masic maxim de la alimentarea autovehiculelor :

  D2  =  0,15167 kg/h

Rezulta ca, exceptand intervalele de timp in care se face aprovizionarea statiei cu carburanti, debitul masic orar de hidrocarburi poate atinge, daca rezervoarele sunt umplute la capacitatea maxima, (situatie exceptionala, care nu poate dura decat maxim 1-2 ore), valoarea :

  D1+2 = 0,13500 Kg/h + 0,15167 kg/h = 0,28667 kg/h

 

Odata cu evacuarea in  atmosfera a COV  are loc si evacuarea de plumb (ca tetraetil de plumb) continut in benzina. Luand in considerare un continut de 0.3 0/00 in COV pentru benzina PREMIUM I si ca din acestea 60 % este continutul de Pb din  tetraetilul de plumb rezulta urmatoarele debite masice de Pb:

n      depozitare: D1 Pb = 0,0162 g/h

n      alimentare: D2 Pb = 0,0168 g/h

Avand in vedere ca  sursele aferente unei statii mobile de distributie a benzinei sunt surse necontrolate, adica aerul impurificat nu este preluat si evacuat printr-un sistem de exhaustare, in cazul acestora nu se pot aplica prevederile Ordinului 462/93 referitor la limitarea preventiva a emisiilor de poluanti in atmosfera. Mai mult, hidrocarburile din grupa benzinelor nu figureaza in lista substantelor supuse limitarii, iar debitul masic de tetraetil de Pb aflat sub 0.1 kg/h ( de la care se aplica limitarile ) scoate aceasta substanta de sub incidenta Ordinului 462/93. Este de mentionat ca in acest ordin, Pb este limitat numai atunci cand este emis sub forma de particule.

 

Impactul produs asupra aerului

  Evaluarea impactului poluantilor emisi de obiectivul studiat asupra calitatii aerului  s-a facut prin modelare matematica a dispersiei poluantilor utilizand un model de tip gaussian.

  Modelul foloseste ca date de intrare caracteristicile emisiei de poluanti (cantitatea de poluant evacuata in atmosfera in unitatea de timp, inaltimea de evacuare, temperatura si viteza de evacuare a gazelor) si factorii meteorologici hotaratori in distributia poluantilor: viteza vantului, gradul de stratificare termica a atmosferei.





  Relatia pentru calculul concentratiei poluantului intr-un punct este:

C ( x,y,z ) =

unde:

n      Q - emisia de poluanti in g/s

n      H - inaltimea efectiva a sursei functie de temperatura si viteza de evacuare a gazelor, diametrul interior la varf si inaltimea construita a cosului

n      U - viteza vantului la inaltimea sursei

n      sy, sz - parametrii de dispersie functie de clasa de stratificare a atmosferei, distanta fata de sursa si mediul in care are loc emisia ( urban / rural )

Suprainaltarea penelor de poluanti, parametru hotarator in evaluarea concentratiilor de poluanti la o anumita distanta de sursa, a fost determinata cu formula lui Briggs corectata pentru stratificarile stabile ale atmosferei. Parametrii de dispersie sy si sz au fost determinati cu formulele recomandate de OMM 1982.

Calculele au fost efectuate pe axa vantului, situatie in care concentratiile au cele mai mari valori, pentru toate conditiile meteorologice posibile.

Calculele au fost facute cu un pas de 10 m pana la 150 m de statia de distributie a carburantilor .

Aprecierea impactului asupra calitatii aerului se face in raport cu concentratiile maxime admisibile ( CMA ) prevazute in STAS 12574 - 87 'Aer in zone protejate' pentru protectia  sanatatii populatiei.

STAS 12574 - 87 nu prevede norme pentru COV - hidrocarburi din grupa benzinelor. Pentru a evalua totusi marimea nivelului de impurificare a atmosferei cu  acesti compusi se poate lua in considerare valoarea de 6000 mg/mc ( pe 30 minute) prevazuta de Ordinul 623/73 al Ministrului Sanatatii pentru benzina (acest ordin a fost abrogat si a fost inlocuit cu Ordinul 981/1994 care nu prevede limite pentru COV ).

  Pentru plumb STAS 12574 - 87 prevede numai norma sanitara pentru un timp de mediere de 24 ore ( 0.7 mg/mc ). Modelul utilizat nu poate calcula decat concentratiile medii pe termen scurt de expunere (30 minute ). Luand in consideratie ca raportul dintre CMA pentru 30 minute si CMA pentru 24 ore este, pentru marea majoritate a poluantilor, in general de 3 se poate considera ca valoare - ghid pentru protectia sanatatii populatiei la expunerea pe termen scurt la plumb valoarea de 2.1 mg/mc.

 

n      COV - vapori de hidrocarburi din grupa benzinelor:

n      Regim mediu continuu (alimentare autovehicule + depozitare). Cea mai mare concentratie medie pe 30 minute este de 1871 mg/mc ( de peste 3 ori mai mica decat valoarea ghid) si se atinge la 10 m de statie in atmosfera foarte instabila si la o viteza a vantului de 1 m/s.

n      Plumbul continut in vaporii de benzina sub forma de tetraetil de plumb:

n      Regim mediu continuu - cea mai mare concentratie medie pe 30 minute este 0,214 mg/mc (de circa 10 ori sub valoarea limita) si apare la 10 m de statie in atmosfera foarte instabila cu vant de 1 m/s.

 

 

 

 

 

 

 

Concentratiile maxime de poluanti in functie de conditiile meteorologice ale atmosferei:

Concentratia maxima pe 30 min. de COV (g/mc)

Concentratia maxima pe 30 min. de Pb (g/mc)

Distanta de sursa de poluare (m)

Foarte instabil

1871

0.214

10

Instabil

1513




0.173

20

Putin instabil

1465

0.167

30

Neutru

1487

0.170

40

Putin stabil

1016

0.116

70

Stabil

801

0.092

140

Foarte stabil

801

0.092

140

Valoare ghid

6000

2.1

CONCLUZII

n      Poluantii evacuati in atmosfera au valori ale concentratiilor la imisie sub prevederile STAS 12574 /87. STAS 12574 - 87 nu prevede norme pentru COV - hidrocarburi din grupa benzinelor. Pentru a evalua totusi marimea nivelului de impurificare a atmosferei cu  acesti compusi se poate lua in considerare valoarea de 6000 mg/mc (pe 30 minute) prevazuta de Ordinul 623/73 al Ministrului Sanatatii pentru benzina (acest ordin a fost abrogat si a fost inlocuit cu Ordinul 981/1994 care nu prevede limite pentru COV ).

  Pentru plumb STAS 12574 - 87 prevede numai norma sanitara pentru un timp de mediere de 24 ore (0.7 mg/mc ). Modelul utilizat nu poate calcula decat concentratiile medii pe termen scurt de expunere (30 minute). Luand in consideratie ca raportul dintre CMA pentru 30 minute si CMA pentru 24 ore este, pentru marea majoritate a poluantilor, in general de 3 se poate considera ca valoare - ghid pentru protectia sanatatii populatiei la expunerea pe termen scurt la plumb valoarea de 2.1 mg/mc.

n      Poluantii evacuati in atmosfera au valori ale concentratiilor la imisie sub prevederile STAS 12574 /87 .

n      Avand in vedere ca sursele aferente unei statii de distributie a benzinei sunt surse nedirijate, adica aerul impurificat nu este preluat si evacuat printr-un sistem de exhaustare, in cazul acestora nu se pot aplica prevederile Ordinului 462/93 referitor la limitarea preventiva a emisiilor de poluanti in atmosfera.

n      Hidrocarburile din grupa benzinelor nu figureaza in lista substantelor supuse limitarii, iar debitul masic de tetraetil de Pb aflat sub 0.1 kg/h

(de la care se aplica limitarile) scoate aceasta substanta de sub  incidenta Ordinului 462/93. Este de mentionat ca in acest ordin, Pb este limitat numai atunci  cand este emis sub forma de particule.

Modelarea dispersiei atmosferice la microscara stradala pentru sursele de emisie mobile

 

Modelarea dispersiei atmosferice a emisiilor poluante generate de sursele mobile terestre (autovehicule) se face tinand cont de :

Caracteristici de emisie:

-         factori de emisie, compozitie- [g/km/vehicul]

-         densitati liniare de emisie -[mg/m/s]

Parametrii de trafic:

-         debit de trafic - [vehicule /ora] sau [vehicule /zi]

-         compozitie trafic-ponderea [%] participativa la trafic a diverselor categorii de autovehicule

-         viteze medii de rulare -[km/ora]

-         tipul si ciclul semafoarelor in cazul intersectiilor cu trafic controlat opto-electronic, precum si date suplimentare specifice privind capacitatea de trafic (de saturatie) per banda de circulatie, timpii de degajare a intersectiei, categorisirea tipului plutoanelor de vehicule ce sosesc la intersectie in sincronism cu fazele semafoarelor.

-         Profilul mediu diurn al parametrilor de trafic  (variatia medie ora de ora pe parcursul unei zile intregi a parametrilor de trafic precizati mai sus). 

Configuratia geomterica a infrastructurii rutiere si topografia zonei supuse modelarii

-         Drumuri in palier, rampe, pante, rambleu, debleu, poduri, parcari.

-         Tronsoane rutiere in aliniament, curbe, serpentine rurale si montane

-         Intersectii multiple perpendiculare, oblice, in T, in Y, sensuri giratorii

-         Intersectii denivelate, insule de dirijare si separare a circulatiei, configuratii geometrice complexe 

-         Zone adiacente infrastructurii rutiere-deschise si netede din punct de vedere topografic, canioane, chei, bot de deal, faleze,etc.

Parametrii meteorologici :

-         date meteorologice de rutina: viteza si directia vantului mediu de transport, temperatura medie, radiatia solara globala, gradul de nebulozitate.

-         date meteorologice preprocesate: clasa de stabilitate atmosferica, inaltimea de amestec, respectiv alti parametri fizici ai startului limita planetar obtinuti prin apelarea la un preprocesor meteorologic.

-         Estimarea varfurilor de concentratie (episoade severe de poluare) in conditiile meteorologice cele mai defavorabile dispersiei: viteze foarte reduse de vant-calm atmosferic, inversiune termica la sol, temperaturi scazute, detectarea celor mai nefavorabile directii de vant pentru fiecare combinatie sursa -receptor.

Parametrii de calitate a aerului de fond:

-         concentratia atmosferica de fond pentru fiecare dintre poluantii studiati (masurata si/ sau stimulata numeric prin utilizarea unor modele de dispersie la mezoscara), precum si pentru ozonul troposferic (in vederea parametrizarii cineticii unor reactii atmosferice pentru modelarea transformarilor chimice intre NO-NO2-O3).



Rezolutia temporala de estimare a imisiilor:

-         concentratii atmosferice medii semi-orare,orare, pe 8 ore, zilnice (24 ore), anuale, percentile de 98. 

 

        Modelarea  fenomenelor de disipatie fizica a poluantilor prin depunere uscata si cadere gravitationala, in functie de:

-         Viteza de depunere-[cm/s]

-         Viteza de sedimentare (cadere gravitationala)- [cm/s].

Unul dintre principalele mecanisme naturale de disipatie a poluantilor atmosferici este constituit din depunerea uscata la suprafata solului, ca efect al caderii gravitationale (sedimentarii) si fenomenului de adsorbtie (prin impact inertial) de catre sol, vegetatie sau cladiri. Pentru modelarea la microscara, se are in vedere in general fenomenul de depunere uscata doar in cazul particulelor

(pulberilor in suspensie), tinand cont de efectele gravitationale si caracteristicile diferite de transport atmosferic ale acestora comparativ cu poluantii gazosi. 

        Modelarea fenomenelor de disipatie chimica prin reactiile troposferice de baza dintre oxizii de azot (NO si NO2), oxigen (molecular O2 si atomic O) si ozon (O3), luand in considerare:

-         viteza reactiei chimice de formare a NO2 prin oxidare-parametrizata ca functie a temperaturii aerului

-         viteza reactiei chimice de disociere prin descompunere fotolitica a NO2

-         parametrizata ca functie de radiatia solara globala

-         concentratia atmosferica de fond (in amontele surselor de emisie) pentru ozonul troposferic

Modelarea dispersiei atmosferice a penelor de emisii poluante reactive din punct de vedere chimic este abordabila prin metodele disipatiei exponentiale, stadiului de fotostationaritate, volumelor discrete, precum si interactiv cu difuzia in cadul unui model tip ,,K,, (gradient -transport). In cazul studiilor la microscara, influenta hidrocarburilor si a altor compusi organici asupra reactiilor chimice troposferice este in general considerata neglijabila, datorita distantelor relativ reduse dintre surse si receptori.

Controlul si reducerea surselor de poluare mobile 

 

In poluarea mediului urban, sursele de poluare mobile au o pondere deosebit de importanta, in raport cu alte surse. Astfel ca nu se poate concepe, in marile orase, un mediu curat, fara a solutiona problema surselor mobile.

Participarea specialistilor in reducerea noxelor si a impactului asupra mediului urban se poate, in principiu, realiza, pe urmatoarele cai:

-producerea unui combustibil (benzina, motorina) cu cat mai putine impuritati (plumb si sulf), sau gasirea altor combustibili, de ex. metanol, hidrogen;

-utilizarea combustibililor gazosi ( H2, CH4) previne formarea unor compusi toxici in gazele de esapament iar utilizarea metanului conduce la reducerea emisiilor toxice in atmosfera.

-folosirea amestecurilor de combustibili, spre exemplu de gaze -benzina. Aceasta metoda permite reducerea emisiilor toxice la functionarea motorului in regim stationar, deoarece in acest caz ard doar gazele combustibile - fenomen important pentru exploatarea transportului auto in zonele urbane.

- proiectarea unor motoare mai eficiente, cu ardere, cat mai apropiate de situatia optima, astfel ca emisiile de gaz de ardere sa fie cat mai putin poluate. Acest aspect nu se poate considera ca fiind solutionat. In prezent se desfasoara numeroase cercetari pe aceasta directie.

 

-introducerea pe traiectoria gazului de ardere a unor filtre catalizatoare.

-utilizarea dirijarii electronice a jetului de combustibil lichid (benzina) prin intermediul unui bloc electronic automat, cu reglarea acestuia prin corelatie cu coeficientul de exces de aer, obtinandu-se astfel un amestec aer-benzina sarac.

-perfectionarea procesului de ardere a amestecului prin intermediul unei anticamere, care printr-un mic orificiu comunica cu camera de baza, unde are loc arderea propriu -zisa. Cu ajutorul flacarii din antecamera, care penetreaza orificiul, aceasta constructie permite de a aprinde amestecuri sarace. Antecamera este alimentata cu ametec avand valoare normala a coeficientului α(λ), unde cu ajutorul unei bujii, se produce aprinderea acestuia. Metoda este cunoscuta sub numele de procedeu de reducere a aemisiilor poluante cu antecamera- flacara.

-introducerea pe traiectoria gazului de ardere a unor filtre catalizatoare.

-purificarea catalitica a gazelor de esapament. Chiar si atunci cand gazele de esapament cu ajutorul catalizatorilor sunt epurate partial ( 65%), CLA de compusi toxici au valori care satisfac standardele in vigoare. Majoritatea automobilelor sunt inzestrate cu carburatoare care, la reglarea corecta a sistemului de aprindere, asigura urmatoarele performante: in regim stationar, la frecventa de rotatie a arborelui cotit de 900-50 min -1, continutul de CO in gazele de esapament prelucrate cu ajutorul catalizatorilor se afla in limitele 0,5-1,2 %, hidrocarburile CHx nedepasind 1200 ppm. 

Aplicarea metodelor sus mentionate poate conduce la obtinerea unor eficiente de 80-90 % in reducerea CO si NOx din gazele de ardere ale surselor mobile.

Aceste masuri de reducere a emisiilor surselor mobile trebuie sa fie combinate cu actiuni de amenajare a drumurilor si traseelor si organizarea traficului propriu-zis:

-         realizarea de sosele, pe trasee ocolitoare, evitandu-se astfel traversarea localitatilor

-         crearea de perdele de vegetatie, plantarea de arbori, de o parte si alta a strazilor sau soselelor

-         introducerea de restrictii de circulatie ( in timp -intreruperi incursul zilei in intervalele mai solicitate, sau spatiu-zone mai aglomerate sau importante din punct de vedere al cladirilor sau zonelor necesar a fi protejate)

asigurarea de zone verzi, lucii de apa la nivelul unor suprafete specifice ( m2 /locuitor) care sa asigure un habitat corespunzator.

CATALIZATORI UTILIZATI PENTRU EPURAREA GAZELOR DE ESAPAMENT DE LA MOTOARE CU ARDERE INTERNA

In gazele de esapament nocivitatile sunt constituite din CO, NOX, CXHY.  Pe traseul de evacuare a gazelor de esapament se introduc diversi catalizatori care contribuie la conversia acestora in substante netoxice- CO2, N2, H2O.

Catalizatorii folositi pentru indepartarea diferitilor componenti toxici din gazele de esapament si a oxidului de carbon pot fi grupati in urmatoarele grupe: metale din grupa platinei, catalizatori care contin cupru, catalizatori pe baza de metale rare, catalizatori pe baza de fier, cobalt, mangan.

Catalizatori pe baza de metale din grupa platinei

Din metalele din grupa platinei cel mai frecvent se folosesc Pt, Pd si ceva mai rar Rh, Tr. De obicei se folosesc starturi subtiri de metal sau aliaj depus pe strat de y-Al2O3, SiO2, Ti O2, Zr O2, zeoliti .

In SUA pentru inlaturarea NOX din gazele de esapament, se intrebuinteaza zeolitii ZSM -5. S-a observat ca o importanta deosebita pentru temperaturile procesului de conversie a CO in CO2 o prezinta porozitatea materialului de suport.

Paladiul actioneaza la fel ca si platina. Pentru a stabiliza activitatea catalizatorului, se adauga compusi ai Zr, Si, La, Ba. Cel mai bun efect il exercita La si Zr (Zr stabilizeaza activitatea Rh iar La - a Pt si Rh).

Catalizatorii se pot prepara si in baza de Si O2   in care sunt introdusi unul sau mai multe metale din grupa platinei, inclusiv Cu si Cr. Catalizatorul obtinut se acopera cu un strat de Si O2 coloidal la Ph = 2-10, dupa care materialul se calcineaza timp de 2 ore la 450-650º C.

Daca pe zeoliti se depune un strat de compusi ai Rh, Pd, Pt la care se adauga cantitati mici de metale de tip 3 d, acestia pot elimina din gazele de esapament chiar si oxizii de azot. Zeolitul prezinta un amestec in care raportul

SiO2/Al2O3 constituie 5:1.

In Marea Britanie a fost elaborat un nou principiu de inlaturare catalitica a noxelor de NOX. In acest scop catalizatorul de Pt se promoteaza cu metale alcaline sau alcalino-pamantoase (mai ales Ba). Oxizii de azot sunt oxidati pe suprafata catalizatorului pana la nitrati, care apoi sunt redusi in prezenta CO, H2 si a hidrocarburilor la N2.

La confectionarea catalizatorilor utilizati pentru purificarea gazelor de esapament, particulele de zeoliti sau de SiO2  sunt tratate, aplicandu-se urmatoarele proceduri: imbibarea cu amestecuri din mai multe metale, spre exemplu: Pt, Pd, Ru, Rh; formarea suspensiei de o anumita consistenta, aplicarea unui strat subtire de suspensie pe suport, uscarea si calcinarea materialului obtinut.

In Germania, pentru automobile, a fost confectionat un convertizor catalitic ce consta dintr-un tub cilindric acoperit cu ceramica, in partea interna a caruia sunt amplasate placi de tabla metalica gofrata, formand canale orientate de-a lungul convertizorului.

La studierea comportarii catalizatorilor de Pt-Rh in procesul de ardere a combustibilului a fost depistata prezenta compusilor de sulf. Acest fenomen se explica prin faptul ca catalizatorul de Pt se dezactiveaza destul de repede in prezenta oxidului de sulf, avand loc sulfitarea suprafetei acestuia. La introducerea a 0,1 % de Rh acest efect dispare. Cel mai eficient s-a dovedit a fi catalizatorul Pt- Rh/Al2O 3 -CeO2  preparat prin tratare treptata cu solutii de componenti activi.

In Italia s-a studiat reducerea oxidului de azot cu CO in prezenta catalizatorilor Ce O2-ZrO2 si  Pt -Rh /CeO2-ZrO2. S-a stabilit, ca catalizatorul Pt -Rh /CeO2-ZrO2 poseda o activitate catalitica considerabila la temperaturi relativ joase ( 400-470 K ), fapt ce se datoreaza capacitatii metalului de a promota formarea centrelor C 3+ care, in continuare, se reoxideaza usor in prezenta NO.

De asemenea a fost studiata influenta vaporilor de apa si a SO2  in procesul de inlaturare a CO, NO si a hidrocarburilor din gazele de ardere in prezenta catalizatorilor Pt-Rh/ y- Al 2 O 3 si Pt- Rh/Al2O 3 -CeO2, concentratiile componentilor constituind % mas: Pt -1, Rh-0,2, Ce O2 -12. Activitatea catalizatorului este influentata de promotor, de prezenta vaporilor de apa, precum si de SO2.

In Japonia se confectioneaza suporti pentru catalizatori din aliaj de aluminiu pe care se aplica un strat de Al O3 , se usuca la 600-700º C, aplicandu-se apoi cel de al doilea strat, care consta din suspensie de Y-Al2O3, Al (OH )3  in apa. In continuare acesta se usuca si se calcineaza, pe al doilea strat depunandu-se un strat subtire de Pt si Rh.

Adaosul de Ba O la catalizatorul Pt/ Y-Al2 O3 mareste stabilitatea termica si activitatea catalizatorului in reactia de oxidare la temperaturi joase (300- 570 ºC ).

Catalizatori pe baza de cupru 

In procesul de obtinere a catalizatorilor pentru inlaturarea din gazele de ardere a NOX, CO, SO2 , hidrocarburilor se folosesc de asemenea si compusi ai cuprului, mai ales oxizi de cupru si mai frecvent impreuna cu alte metale de tip 3 d (Ni, Fe, Mn, V, Ti, etc).

Pentru inlaturarea funinginii din gazele de ardere se utilizeaza catalizatori acoperiti cu strat de cupru sau de compusi ai acestuia.

Oxidul de cupru, impreuna cu oxizii de fier, cobalt, nichel sunt folositi pentru arderea completa a carburantilor. Activitatea catalizatorului este determinata de schimbarea capaitatii de oxidare a metanului din catalizator:

Cu 1+  Cu 2+

Deseori in calitate de suprt pentru catalizatori se intrebuinteaza diferite modificatii de zeoliti, in compozitia carora sunt introdusi ioni de Cu 2+ si de alte metale.

Au fost elaborati catalizatori pentru eliminarea concomitenta a CO, SO2 , hidrocarburilor, precum si pentru diminuarea cantiatii de sulfati. Suportul catalizatorului este de forma fagure, confectionat din cordierita sau otel inoxidabil. Acesata, la randul sau , se introduce in suspensia 







Politica de confidentialitate


Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate

Chimie




Halogenii
Diagramele Paurbaix
Superoxid dismutaza (SOD)
RECEPTORII COLINERGICI - SINTEZA
Proiect Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor - Schimbator de caldura
Sinteza si caracterizarea unor combinatii complexe ale Cu(II), Fe(III) si Mn(III) cu ligandul rezultat prin condensarea trietilenteraminei cu acid bar
Combinatii complexe model pentru SOD
REACTII CU TRANSFER DE PROTONI
SPECTOMETRIA IR, METODE ELECTOFORETICE
METODE DE CONTROL A EMISIILOR DE COMPUSI ORGANICI VOLATILI PROVENITE DIN SURSE MOBILE