Актуально
46 бригад энергетиков восстанавливают электроснабжение на севере Свердловской области после непогодыСаудовская Аравия снизила цены на нефть для Азии на ноябрь до 6-летнего минимумаНа Балаковской АЭС ввели в эксплуатацию уникальный тренажёр для отработки действий персоналаТверьэнерго отремонтирует ВЛ-10 кВ в Удомельском округеВ центральных районах Кубани отремонтировали 62 ТП 10/0,4 кВС начала года в Астраханской области отремонтировали более 400 км ЛЭП 0,4–10 кВ
Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» разрабатывают катализаторы для снижения токсичности выбросов дизельных двигателей. Им удалось достигнуть высокой активности и устойчивости катализаторов при пониженной концентрации драгоценных металлов.
В России автомобили, в том числе на дизельном топливе, выбрасывают в атмосферу порядка 5 млн тонн вредных веществ в год. В составе выхлопов от дизельного топлива — углеводороды, монооксид углерода (угарный газ), оксид азота, сажа, диоксид серы. После их нейтрализации выходит относительно чистая смесь из воды, небольшого количества углекислого газа и молекулярного азота.
Системы нейтрализации выбросов для автомобилей изготавливаются на керамических блоках, покрытых оксидом алюминия с нанесенными наночастицами платины и палладия. Но концентрация драгметаллов в этих системах, как правило, начинается с 30 граммов на кубический фут (около 1 грамма на литр катализатора). Это высокий показатель, поэтому в интересах промышленности снижать его.
Ученые Института катализа СО РАН работают над усилением синергетического эффекта в каталитической активности платино-палладиевых систем в комплексе с оксидом марганца, нанесенных на алюмооксидное покрытие керамических блоков. Они смогли снизить содержание платины и палладия в катализаторе до 0.17 и 0.17–0.35 граммов на литр, соответственно, при 5-процентном содержании оксида марганца в алюмооксидном покрытии.
Уже при содержании платины 0.17 г/л катализатора, температура 50-процентной конверсии бутана составляет около 350 ℃. Она сопоставима с той, которая требуется для катализатора с содержанием платины в 6 раз больше, но в отсутствии оксида марганца. Таким образом, этот оксид повышает эффективность работы платины в составе катализатора. При увеличении доли платины до 1 грамма на литр рабочая температура падает до 270 ℃.
«По сравнению с промышленным образцом, хорошие каталитические характеристики в нейтрализации токсичных компонентов отработанных газов показывает даже платиновый катализатор после добавления оксида марганца. В результате синергетического эффекта можно снизить содержание платины в 1.5 раза (с 1 до 0.7 г/л), и еще больше при замещении платины палладием. При 180 ℃ платино-палладиевый катализатор обеспечивает уже 50% превращения углеводородов (пропана/пропена) и 90% превращения монооксида углерода — то есть начинает окислять еще до достижения оптимального рабочего режима дизельного двигателя. Промышленный катализатор в этих же условиях начнет работать только при температуре порядка 250 ℃», — рассказывает старший научный сотрудник Отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН к.х.н. Светлана Яшник.
Катализатор успешно прошел тест на старение при 750 ℃ в течение семи часов в присутствии паров воды. Он показал более высокие значения конверсии в окислении СО, углеводородов и восстановлении оксида азота (II) в реакционной смеси по сравнению с существующими системами.
Эффективность созданных в ИК СО РАН катализаторов была подтверждена совместными испытаниями с промышленным предприятием. В планах ученых — продолжить исследовать системы, варьируя содержание активных и модифицирующих компонентов и физико-химические характеристики.
Читайте в Telegram:
Наш Телеграм
46 бригад энергетиков восстанавливают электроснабжение на севере Свердловской области после непогоды
Для подачи электроэнергии социально значимым объектам используются 18 РИСЭ общей…
Саудовская Аравия снизила цены на нефть для Азии на ноябрь до 6-летнего минимума
Стоимость нефти марки Arab Light для азиатских покупателей опустилась на…
На Балаковской АЭС ввели в эксплуатацию уникальный тренажёр для отработки действий персонала
Он позволяет моделировать самые разные производственные ситуации и отрабатывать действия…
Тверьэнерго отремонтирует ВЛ-10 кВ в Удомельском округе
Энергетики заменили 10 опор, более 30 изоляторов, выполнили перетяжку порядка…
В центральных районах Кубани отремонтировали 62 ТП 10/0,4 кВ
В Выселковском, Кореновском, Тбилисском и Усть-Лабинском районах.
С начала года в Астраханской области отремонтировали более 400 км ЛЭП 0,4–10 кВ
А также 480 КТП 10/0,4 кВ.