WYDZIAŁ
CHEMII - ZAKŁAD DYDAKTYCZNY TECHNOLOGII
CHEMICZNEJ
Pracownia “UTYLIZACJA I NEUTRALIZACJA ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH” Ćwiczenie 23 KATALITYCZNE OCZYSZCZANIE GAZÓW ODLOTOWYCH Z TLENKÓW AZOTU Opracowała dr Jadwiga Skupińska Instrukcja ćwiczenia -
kliknij tu.
WSTĘP Niekontrolowany rozwój przemysłu i żywiołowy postęp cywilizacji stanowi poważne zagrożenie dla naturalnego środowiska człowieka. W dniu dzisiejszym najważniejszym problemem jest ochrona środowiska. Jednym z jej aspektów jest utylizacja zanieczyszczeń gazowych emitowanych do atmosfery. Źródłem zanieczyszczeń gazowych obok zakładów przemysłowych są także samochody, kotłownie miejskie i domowe oraz duży udział mają źródła naturalne ( pożary lasów, wybuchy wulkanów, procesy gnilne itp.). Obecnie problem ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych jest realizowany dwoma sposobami:
Ze względu na dużą różnorodność źródeł emisji zanieczyszczeń gazowych różne są właściwości fizykochemiczne zanieczyszczonych strumieni gazu, różne stężenie zanieczyszczeń, różne warunki występowania stanu równowagi oraz różny poziom dopuszczalnej emisji do atmosfery. Do oczyszczania gazów z zanieczyszczeń gazowych wykorzystuje się prawie wszystkie podstawowe procesy wymiany masy są to tzw: procesy fizyczne:
oraz procesy w których przebiegają reakcje chemiczne: procesy chemiczne: redukcja katalityczna
rozkład katalityczny Procesy adsorpcji i absorpcji określamy wspólnym mianem “sorpcji”. Absorpcja jest to dyfuzyjne przenoszenie cząsteczek substancji z jednej fazy (gazowej) przez granicę faz w objętość drugiej fazy ( cieczy) wywołane gradientem stężenia w obu fazach. Czyli absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz (absorbent). W celu przeniesienia określonej masy zanieczyszczeń z gazu do cieczy konieczne jest przeniknięcie cząstek przez strefę przyległą do granicy faz i przez granicę faz, tj. przez powierzchnię międzyfazową. Przenoszenie cząsteczek do granicy faz zarówno w fazie gazowej, jak i ciekłej nazywamy dyfuzją. Szybkość absorpcji zwiększa się przez zwiększenie powierzchni międzyfazowej oraz zwiększenie szybkości dyfuzji. Zwiększenie powierzchni międzyfazowej można osiągnąć przez rozproszenie jednej fazy w drugiej np. rozproszenie fazy gazowej w cieczy przez zastosowanie bełkotki lub mieszania. Zwiększenie etapu dyfuzji realizuje się przez odpowiednio długi czas zetknięcia faz oraz przez zwiększenie burzliwości przepływu w obu fazach np.: gwałtowne mieszanie. Podczas absorpcji może zachodzić bezprzeponowa wymiana ciepła, kondensacja oraz nawilżanie gazów. Jeżeli stężenie zanieczyszczeń jest odpowiednio duże, absorpcja stanowić może metodę odzysku wartościowych substancji. Może stanowić wstępny etap oczyszczania gazu w procesie kompleksowego oczyszczania lub końcowy, gdy absorpcja jest połączona z reakcją chemiczną. Absorpcja stosowana jest wówczas, gdy stężenie zanieczyszczeń wynosi kilka procent a w przypadku gazów rozcieńczonych, gdy są one łatwo rozpuszczalne w absorbencie. Absorbentami są: woda, roztwory kwasów, zasad, soli o właściwościach utleniających lub redukujących. Szybkość absorpcji zwiększa się wówczas, gdy zachodzi reakcja chemiczna między cieczą i zanieczyszczeniem w gazie. Podczas absorpcji z reakcją chemiczną składnik ze strumienia gazu reaguje z substancją zawartą w cieczy, w wyniku, czego powstaje produkt o właściwościach odmiennych od substancji wyjściowej. Produkt ten powinien być obojętny dla środowiska nie stanowic ponownego problemu do utylizacji. Przy oczyszczaniu gazów odlotowych absorpcja z reakcją chemiczną jest jedną z zasadniczych metod usuwania zanieczyszczeń kwaśnych, takich jak SO2, SO3, H2S, NOx, HF, C12, HCl i in. Metody absorpcyjne stosowane są często w połączeniu z utlenianiem albo z biodegradacją. W metodach absorpcyjnych połączonych z utlenianiem można stosować jako absorbenty roztwory utleniaczy takich jak chlor, dwutlenek chloru, podchloryn sodowy, nadmanganian potasu oraz obecnie najbardziej popularny ozon. Ozon rozpuszczony jest w absorbencie. Reakcja pomiędzy ozonem i zaabsorbowanym zanieczyszczeniem przebiega bardzo szybko. Jednocześnie następuje likwidacja drobnoustrojów, co często ma duże znaczenie. Zastosowanie ozonu nie powoduje powstawania kłopotliwych odpadów, ponieważ produktem jego rozpadu jest tlen. Niektóre substancje zanieczyszczające gazy odlotowe można skutecznie likwidować na drodze biodegradacji za pomocą mikroorganizmów, które utleniają związki organiczne do ditlenku węgla i wody lub mineralizują zawarte w nich heteroatomy. Wytwarzana w tym procesie energia jest zużywana przez bakterie.
Adsorpcja polega na wydzielaniu i zatrzymywaniu składników gazu na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej (w porach) ciała stałego zwanego adsorbentem. Zatrzymywanie cząsteczek na powierzchni zachodzi w wyniku dziabania sił fizycznych i chemicznych bliskiego zasięgu. Typy adsorpcji: 1) adsorpcja fizyczna (fizysorpcja) 2) adsorpcja chemiczna (chemisorpcja) Adsorpcja fizyczna - związanie siłami oddziaływań międzycząsteczkowych typu Van der Waalsa. Zjawisko pokrewne do skraplania gazów i par. Energia wiązania adsorbowanych cząsteczek z powierzchnią jest porównywalna z ciepłem kondensacji. Proces adsorpcji jest egzotermiczny. Proces odwrotny, usuwanie cząsteczek zaadsorbowanych z powierzchni do przestrzeni otaczającego płynu zwany desorpcją wymaga, więc doprowadzenia ciepła. Liczba cząsteczek możliwa do zaadsorbowania na powierzchni adsorbentu jest ograniczona i maleje ze wzrostem temperatury. Efektywnej adsorpcji sprzyjać, więc będzie duża powierzchnia właściwa adsorbentu i niska temperatura. Adsorpcja jest selektywna i największą zdolność do adsorpcji wykazują cząsteczki gazów o dużej masie i niskiej temperaturze wrzenia. Ulegając adsorpcji, wypierają przy tym inne cząsteczki o mniejszej energii wiązania. Adsorpcja chemiczna - dla której energia wiązania cząsteczek na powierzchni jest tu tak duża, że zaadsorbowana substancja może być zdesorbowana tylko w postaci związku chemicznego lub usunięta jak substancja stała. Adsorpcja umożliwia oczyszczanie dużych strumieni gazów o małym stężeniu zanieczyszczeń do poziomu ppm. Podczas adsorpcyjnego oczyszczania gazów zanieczyszczenia o małym stężeniu, nawet 20ppm, są zatężane, co w dalszym etapie umożliwia ich spalenie lub regenerację. Ponadto tą metodą można jednocześnie usuwać z gazu więcej zanieczyszczeń, zwłaszcza substancje organiczne. Kondensacja jest metodą usuwania z gazów odlotowych substancji o wysokich temperaturach wrzenia przez chłodzenie wodą lub powietrzem w wymiennikach ciepła. W przypadku lotnych rozpuszczalników znajduje ona zastosowanie, gdy nie jest wymagane bardzo dokładne oczyszczanie gazu do stężeń kilku ppm. Konieczność wymrażania gazu w końcowym etapie oczyszczania tą metodą ogranicza jej zastosowanie. Metoda ta nie nadaje się do oczyszczania gazów emitowanych do atmosfery. Spalanie bezpośrednie (termiczne lub katalityczne) stosowane jest do usuwania z gazów odlotowych węglowodorów poprzez ich utlenienie do CO2 i H2O. Spalanie jest najbardziej powszechną metodą usuwania z gazów odlotowych niebezpiecznych dla środowiska substancji takich jak węglowodory, tlenek węgla, rozpuszczalniki organiczne itp.. Jeżeli stężenie węglowodorów w strumieniu gazów odlotowych jest dostatecznie duże spala się je najczęściej dozując do palnika zasilanego gazem ziemnym. Jest to tzw. spalanie termiczne. Jest ono bardzo energochłonne i kosztowne. Przeprowadza się je w wysokich temperaturach 800 – 1200oC. Należy bardzo kontrolować temperaturę spalania, ponieważ, w czasie wysokotemperaturowego spalania powyżej 1400oC powstają tlenki azotu na skutek utleniania azotu z powietrza powodujące wtórne zanieczyszczenie atmosfery. W przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym stosuje się spalanie odlotowych gazów palnych samych lub z dodatkiem paliwa gazowego. Spalanie takie odbywa się w pochodniach, które są charakterystyczne dla tych zakładów. W przypadku niskich stężeń węglowodorów w gazach odlotowych stosuje się spalanie katalityczne. Katalizą nazywa się zjawisko zmiany szybkości reakcji chemicznych w wyniku oddziaływania na reagenty substancji zwanych katalizatorami. Katalizator definiuje się, więc jako substancję, która zwiększa szybkość, z jaką reakcja chemiczna osiąga stan równowagi, sama się jednak nie zużywa i której symbol nie występuje w równaniu stechiometrycznym. Wpływ katalizatora na reakcję chemiczną polega głównie na obniżeniu jej energii aktywacji. Potwierdza to wiele faktów doświadczalnych. Tłumaczy się to tworzeniem przejściowych aktywnych kompleksów katalizatora z substratami, po rozpadzie których katalizator ulega regeneracji. W procesie spalania katalitycznego strumień gazu przepuszcza się przez ziarno katalizatora w podwyższonej temperaturze. Katalityczne spalanie węglowodorów przebiega w temperaturach znacznie niższych niż spalanie termiczne ok. 400oC. Jako katalizatory spalania węglowodorów stosowane są metale jak: platyna, pallad, ruten, rod lub tlenki metali przejściowych jak: tlenek manganu, chromu, miedzi. Katalizatory stosuje się naniesione na nośniki ceramiczne tzw. adsorbenty. Nośniki charakteryzują się bardzo rozwiniętą powierzchnią wewnętrzną ( kanaliki), mają często kształt plastra miodu. Redukcja katalityczna stosowana w procesach usuwania tlenków azotu z gazów odlotowych polega na redukcji tlenków azotu za pomocą amoniaku, tlenku węgla lub węglowodorów w obecności katalizatorów. Katalizatorami tej reakcji są metale szlachetne jak platyna, pallad, rod naniesione na ceramiczne nośniki. Platyna na nośniku ceramicznym jest katalizatorem stosowanym w samochodach dla dopalania spalin i jednoczesnej redukcji tlenków azotu. Rozkład katalityczny tlenków azotu jest prostą metodą usuwania ich ze strumienia gazów przemysłowych. Na
dzień dzisiejszy jest to metoda szeroko badana w laboratoriach i wiąże
się z nią duże nadzieje aplikacyjne, ponieważ nie wymaga dodawania do
strumienia gazu żadnych reagentów i produktami są tylko azot i tlen.
Najlepszymi katalizatorami tej reakcji są zeolity modyfikowane jonami
miedzi. Zeolity to są krystaliczne glinokrzemiany naturalne i sztuczne
o wzorze ogólnym: Katalityczne oczyszczanie gazów odlotowych z tlenków azotu Według różnych oszacowań, atmosfera ziemska wchłania rocznie, w przeliczeniu na azot cząsteczkowy, od 35 do 58 x104 ton tlenków azotu. Głównym źródłem ich emisji jest spalanie paliw kopalnych w przemyśle, elektrociepłowniach, gospodarstwach domowych i silnikach różnego rodzaju pojazdów. Te ostatnie wnoszą szczególnie duży wkład w zanieczyszczenie atmosfery tlenkami azotu, gdyż w krajach uprzemysłowionych ich udział wynosi 45-60% całkowitej emisji tlenków azotu. Spora część pochodzi tez ze spalania biomasy przy czym to ostatnie w pewnej części jest wywołane przyczynami naturalnymi (pożary lasów). Tlenki azotu powstają też wskutek wyładowań elektrycznych w atmosferze, działalności wulkanicznej oraz utleniania amoniaku pochodzącego z rozkładu białek. Ograniczyć emisje NOX można bezpośrednio w źródle ich powstawania bądź też przez oczyszczanie gazów odlotowych metodami redukcji, utleniania w fazie gazowej lub ciekłej z jednoczesną sorpcją w sorbentach lub na sorbentach stałych. Spośród ośmiu znanych tlenków azotu Podczas spalaniu paliw w płomieniu tlenki azotu mogą tworzyć się : 1) przez utlenianie azotu atmosferycznego, przy czym mniej tlenków azotu powstaje w chłodniejszej części płomienia; 2) przez utlenianie związków azotu, zawartych w paliwie, przy czym ani rodzaj organicznych związków azotu ulegających utlenianiu, ani temperatura płomienia (w zakresie zwykle spotykanych temperatur spalania) nie mają wpływu na powstawanie tlenków azotu na tej drodze; 3) przez utlenianie HCN, który jest związkiem pośrednim (czas życia rzędu kilku mikrosekund), wytwarzanym w płomieniu przez reakcję węglowodorów i wodoru z rodnikami azotowymi. Niezbędność węg1owodorów dla pojawienia się HCN powoduje, ze ta droga generowania tlenków azotu występuje tylko w płomieniu bardzo bogatym w paliwo. Powstawanie tlenków azotu na tej drodze wykazuje pewną zależność od temperatury płomienia, aczkolwiek dużo słabszą, niż w przypadku (1).
Tlenki
azotu są zawarte nie tylko w spalinach z pieców ogrzewających różnego
rodzaju kotły, ale wydzielają się także z pieców martenowskich (ok.
1000 mg/m3), zakładów przemysłu azotowego oraz instalacji wytwarzających kwas siarkowy metodą nitrozową. Udział Polski w emisji NOX
(symbolu tego używamy, gdy mówimy o sumarycznej emisji tlenków azotu
bez szczegółowego rozróżnienia wydzielanych tlenków) w roku 1981
wynosił 840 000 ton, co dawało 24 kg na mieszkańca lub 2700 kg na 1 km2 naszego kraju. Bezpośrednią szkodliwość dla zdrowia człowieka wykazuje nie tyle NO, lecz prowadzi do powstawania ozonu w wyniku reakcji pomiędzy O2 i O. Wytwarzanie O3 w dolnej części atmosfery jest niepożądane, gdyż przygruntowy ozon powoduje uszkodzenie liści. Badania wykonane w Cornell University (USA) wykazały znaczne zmniejszenie zawartości cukru w winogronach wskutek obecności przygruntowego ozonu, a współdziałanie tego ostatniego z kwaśnym deszczem powoduje zwiększenie szkód w uprawie. Metody zmniejszana emisji NOx Metody zmniejszania emisji NOx do atmosfery dzielimy na 1. Metody ograniczenia emisji NOx z procesów spalania. Tą grupę metod określa się jako pierwotne lub czyste. 2. Metody usuwania Nox z gazów odlotowych. Ta grupa to metody wtórne lub oczyszczające, które z kolei dzieli się na suche i mokre. Metody suche; selektywna redukcja katalityczna, nieselektywna redukcja katalityczna, katalityczny rozkład adsorpcja metoda radiacyjna. Metody mokre; metody absorpcyjne. Ograniczenie emisji NOx z procesów spalania Obniżenie emisji NOx z procesów spalania paliw związane jest z zapewnieniem właściwych parametrów procesu w relacji: czas-temperatura-skład gazu lub z koniecznością iniekcji do komory spalania substancji reagujących z powstającymi NOx. Zasadniczymi czynnikami mającymi wpływ na powstawanie NOx są: 1) temperatura spalania - w wysokich temperaturach spalania stężenie 2) stosunek ilości .powietrza do paliwa w strefie spalania - optymalny jest stechiometryczny, 3) stopień wymieszania paliwa,
powietrza i produktów spalania, mieszanie wsteczne produktów spalania
obniża temperaturę płomienia i tym samym tworzenie 4) szybkość przenoszenia ciepła - duża szybkość przenoszenia ciepła obniża maksimum temperatury i możliwość powstawania 5) rodzaj paliwa - zdolność do tworzenia węgiel > ropa> gaz. Temperatura płomienia ma bardzo duży wpływ na ilość wytwarzanego Inną metodą ograniczenia emisji NH3 + 5/4O2 ® NO + 3/2H2O (8) Reakcja
7 dominuje w zakresie 1070-1270 K, natomiast reakcja 8 powyżej 1370 K.
Proces redukcji NO z największą wydajnością przebiega w stosunkowo
wąskim zakresie temp. 1240+50 K. W metodzie tej istotna jest iniekcja NH3 do odpowiedniej przestrzeni kotła, tak by osiągnąć maksymalne wymieszanie NH3 i Znaczenie zyskał również proces oparty na iniekcji w zakres temp. 850 - 11000C mieszaniny sproszkowanego wapna i mocznika do górnej części kotła. Z badań pilotowych wynika, że jednoczesne usuwanie SO3 i Usuwania NOx z gazów odlotowych: Metody mokre. Sposoby mokre, w porównaniu z suchymi, mają tę zaletę, że pozwalają usuwać nie tylko 3NO2 + H2O ® 2HNO3 + NO (9) Ze względów równowagowych całkowita absorpcja NOX nie jest możliwa. Sprawność oparta na absorpcji W przypadku gdy stosunek molowy Alkaliczny charakter absorbentu ma jednak mały wpływ na sprawność usuwania NO + NO2 +2 NaOH ® 2NaNO2 + H2O (10) 2NO2 + 2NaOH ® NaNO2 + NaNO3 + H2O (11) a także wodorotlenku wapnia, węglanu sodu i węglanu amonu. 10% roztwór tego ostatniego związku stosuje się w instalacji firmy Mitsubishi, uzyskują sprawność absorpcji wynoszącą 90%. Dla podwyższenia stopnia utlenienia w gazach odlotowych o niekorzystnym stosunku NO do NO2 prowadzi się absorpcję alkaliczną w obecności substancji utleniających, takich jak podchloryn i chloryn sodu, podchloryn wapnia, sole żelazowców, ozon, ditlenek chloru oraz woda utleniona. Inna możliwość mokrego usuwania tlenków azotu (a wraz z nimi SO2) polega na ich utlenianiu w fazie gazowej, po którym następuje absorpcja w fazie ciekłej. W procesie opracowanym przez firmę Ishikawajima-Harima Heavy Industries tlenek azotu reaguje w fazie gazowej z ozonem, a następnie NO2 i SO2 są pochłaniane przeciwprądowo w kolumnie przy użyciu roztworu zawierającego sole miedzi, NaOH i CaCO3, przy czym pH roztworu wynosi 4 do 6. Proponowanych jest wiele sposobów polepszenia sprawności sorpcji Metody suche. Skuteczność
tej grupy metod jest wysoka, gdyż niektóre z nich pozwalają obniżyć
emisją tlenków azotu do atmosfery o 90%, a nawet więcej, ale są one
kosztowniejsze od metod grupy pierwszej. Wśród nich najwięcej uwagi
poświęca się obecnie selektywnej redukcji katalitycznej (SRK). Metodę tą wprowadzono
na początku lat siedemdziesiątych w Japonii i obecne na świecie
(zwłaszcza w Japonii, USA i Niemczech) pracuje kilkaset instalacji.
Polega ona na redukcji tlenków azotu amoniakiem w 150-4500C w obecności katalizatora. Proces jest określany jako selektywny, gdyż amoniak ma tu większe powinowactwo chemiczne do 4NO + 4NH3 + O2 ® 4N2 + 6H2O (12) Ditlenek azotu, którego udział wynosi 5-10% reaguje w myśl równania: 2NO2 + 4NH3 + O2 ® 3N2 + 6H2O (13) Małe ilości tlenu zawarte w gazach odlotowych przyspieszają selektywną redukcję katalityczną tlenków azotu, ale większe zawartości O2 wywierają niekorzystny wpływ, zmniejszają szybkość SRK. Katalizatorami SRK tlenków azotu są, platynowce, zwłaszcza Pt, Rh, Pd, oraz tlenki metali przejściowych, np. V2O5, TiO2, MoO3, które mają tą zaletę, że są tańsze i mniej wrażliwe na zatrucie, niż metale grupy platyny. Szczególne interesujące są katalizatory zawierające pięciotlenek wanadu osadzony na TiO2 oraz na mieszanym nośniku tlenkowym TiO2-SiO2. Katalizator wanadowo-tytanowy odznacza się wysoką aktywnością w niskich temperaturach i dużą odpornością na zatrucie ditlenkiem siarki. Według danych japońskich czas życia katalizatora wynosi ok. 3 lat w elektrowniach węglowych, a 5-7 lat w elektrowniach stosujących paliwo olejowe i gazowe. W Polsce metoda SRK pozostaje zadaniem na przyszłość, gdyż pomimo zaawansowanych prac doświadczalnych przeniesienie ich wyników do przemysłowych instalacji oczyszczania gazów nie jest na razie możliwe ze względu na niewystarczającą krajową produkcję amoniaku, a także z uwagi na znaczne koszty metody SRK. Poważną wadą tej metody jest stosowanie bardzo drogiego i wysoce korozyjnego oraz toksycznego amoniaku. To skłania do poszukiwania nowych bardziej przyjaznych metod. W tych metodach zwanych nieselektywną redukcją katalityczną zamiast amoniaku stosuje się inne reduktory jak wodór, metan i inne węglowodory oraz tlenek węgla: 2NO + 2H2 ® N2 + 2H2O (14) 2NO2 + 4H2 ® N2 +4H2O (15) 4NO2 + CH4 ® 2N2+CO2+2H2O (16) 2 NO2 + CH4 ® N2 + CO2 + 2H2O (17) 2NO + 2CO ® N2 +2CO2 (18) 2NO2 +4CO ® N2 + 4CO2 (19) W odróżnieniu od amoniaku, który jest bardzo se1ektywną substancją redukującą, wyżej wymienione reduktory ulegają łatwo reakcji z tlenem obecnym w gazach odlotowych, przy czym silnie wzrasta temperatura katalizatora (zwłaszcza przy większej zawartości tlenu w gazie reagującym), co może prowadzić do przegrzania katalizatora i jego dezaktywacji. Redukcję nieselektywną
katalizują nośnikowe katalizatory platynowe i palladowe, a także tlenki
metali przejściowych osadzone na tlenkach krzemu, glinu lub
glinokrzemianach i poddane redukcji mieszaniną reakcyjną (np. Cu-Cr/Al2O3 jest bardzo aktywnym katalizatorem nieselektywnej redukcji Jeśli zawartość tlenu w gazach spalinowych jest regulowana w wąskich granicach, wówczas możemy uzyskać wysoki stopień redukcji Do suchych sposobów zmniejszania emisji Innym ze sposobów suchych jest napromieniowanie.
Metodę wykorzystania promieniowa jonizującego do usuwania tlenków azotu
i dwutlenku siarki opracował, m.in. Japoński Instytut Wykorzystania
Energii Atomowej. Badania nad zastosowaniem techniki radiacyjnej do
eliminacji W ostatnich latach duże nadzieje wiąże się z metodą katalitycznego rozkładu tlenków azotu zgodnie z reakcją 12:
Katalityczny rozkład NO jest szczególnie atrakcyjna metodą ograniczania emisji tlenków azotu, ponieważ nie wymaga dodawania do strumienia gazów innych reagentów i potencjalnie prowadzi do powstania jedynie neutralnych produktów. Dodatek reduktorów w metodach redukcyjnych takich jak węglowodory, CO, H2 lub amoniaku może prowadzić do wtórnych zanieczyszczeń jak utlenione węglowodory, CO, CO2, N2O lub amoniak oraz często ostatnio sygnalizowane cyjanki i izocyjanki organiczne. W omawianej metodzie z wyjątkiem N2O nie ma innych zanieczyszczeń. Najlepszymi katalizatorami dla rozkładu Reakcja rozkładu tlenków azotu jest prowadzona w fazie gazowej. Strumień gazu przepływa przez złoże katalizatora i tlenek azotu dyfunduje z gazu na powierzchnię katalizatora. Jest adsorbowany na centrach aktywnych, w tym wypadku atomach metalu ( np. Cu lub Pt). W wyniku oddziaływania z atomem metalu przebiega reakcja chemiczna. Postulowany jest dwustopniowy mechanizm rozkładu tlenku azotu:[3] M + NO ® M-NO ® M-O + M-N (21) 2M-O + 2M-N ® 4M + N2 + O2 (22) W pierwszym etapie tworzą się kompleksy z atomami metalu katalizatora. W wyniku oddziaływań pękają wiązania w cząsteczce NO i pojedyncze atomy azotu i tlenu związane zostają z katalizatorem. Na powierzchni katalizatora atomy przemieszczają się i łączą w nowe cząsteczki azotu i tlenu. Powyższy tekst przygotowano w oparciu o fragmenty książek:
Proponowana literatura uzupełniająca
Wymagania:
|