Creșterea poluării aerului este o preocupare serioasă și, prin urmare, purificarea emisiilor de gaze devine din ce în ce mai importantă în fiecare an. Cea mai mare sursă de emisii de gaze nocive în atmosferă sunt întreprinderile energetice și transportul auto.
Purificarea emisiilor de gaze se realizează în diverse moduri, printre care metoda catalitică de neutralizare și reducerea concentrației de poluanți la nivelul maxim admis este cea mai eficientă în multe cazuri. Purificarea catalitică este de asemenea preferată din motive economice.
De regulă, metodele catalitice sunt universale și pot fi utilizate pentru purificarea profundă a diferitelor gaze de proces. Utilizând această metodă, gazele industriale pot fi curățate de oxizi de azot și sulf, monoxid de carbon, compuși organici nocivi și alte impurități toxice. În acest caz, impuritățile dăunătoare sunt transformate în mai puțin dăunătoare și inofensive și, uneori, chiar utile. În același mod, gazul de evacuare este curățat. De fapt, această metodă constă în implementarea proceselor de interacțiune chimică a substanțelor în prezența catalizatorilor, ceea ce duce la conversia impurităților care trebuie neutralizate în alte produse.
Catalizatorii speciali accelerează reacțiile chimice, dar nu afectează nivelul de energie al moleculelor care interacționează și nu schimbă echilibrul reacțiilor simple. Purificarea catalitică este promițătoare pentru amestecuri multicomponent de fluxuri de gaze de evacuare. Pentru purificarea gazelor din industrie, ca catalizatori sunt folosiți oxizi de fier, cupru, crom, cobalt, zinc, platină și alții. Aceste substanțe sunt utilizate pentru a prelucra purtătorul catalizator plasat în interiorul aparatului reactorului. Este necesară monitorizarea integrității stratului de catalizator exterior, în caz contrar, purificarea catalitică nu se va efectua în întregime, iar emisia substanțelor dăunătoare poate depăși limitele admise.
Principala cerință pentru catalizator este stabilitatea structurii în timpul reacției. Căutarea și fabricarea catalizatorilor, nu numai potrivite pentru utilizarea pe termen lung, dar și destul de ieftine, reprezintă o anumită dificultate care limitează aplicarea metodei catalitice. Catalizatorii moderni trebuie să aibă selectivitate și activitate, rezistență la temperatură și rezistență mecanică.
Catalizatorii industriali sunt realizați sub formă de blocuri și inele cu o structură de fagure. Au o rezistență hidrodinamică scăzută și o suprafață specifică externă ridicată. Cel mai adesea, se utilizează purificarea catalitică a gazelor într-un catalizator fix.
În industrie, este posibilă utilizarea a două metode fundamental diferite de procese de purificare a gazelor - un mod staționar și un mod non-staționar creat artificial. Tranziția la utilizarea predominantă a metodei non-staționare se datorează unui proces tehnologic mai mare, creșterii ratei de reacție, creșterii selectivității, scăderii intensității energetice a proceselor, scăderii costurilor de capital ale instalației și scăderii costurilor de funcționare a acesteia.
Principala direcție a dezvoltării metodelor catalitice este crearea de catalizatori ieftini care să funcționeze la temperaturi scăzute și să fie rezistenți la diverse substanțe. Pentru o concentrație sub 1 g / m³ și cu volume mari de gaze purificate, metoda termocatalitică necesită un consum ridicat de energie și o cantitate imensă de catalizator, astfel încât este necesară dezvoltarea celor mai eficiente procese și echipamente care necesită costuri reduse de capital.
