ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2023-9-4-10ekip-2459Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSКатализаторы на основе стекловолокнистых носителей для очистки отходящих газов промышленных предприятий от оксидов азотаFibreglass Catalysts for the Removal of Nitrogen Oxides from Industrial Exhaust GasesГоляшоваК.Е.GolyashovaK.E.

аспирант

podpiska@kalvis.ruЕлышевА.В.ElyshevA.V.

канд. хим. наук, зав. отделом

podpiska@kalvis.ruЛопатинС.А.LopatinS.A.

канд. техн. наук, зав. группы, вед. науч. сотрудник

podpiska@kalvis.ruЗагоруйкоА.Н.ZagoruykoA.N.

д-р техн. наук, вед. науч. сотрудник, РАН, гл. науч. сотрудник

podpiska@kalvis.ruФИЦ "Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН"РоссияFRC Boreskov Institute of Catalysis SB RUSRussian FederationТюменский государственный университетРоссияTyumen State UniversityRussian FederationФИЦ "Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН"; Тюменский государственный университетРоссияFRC Boreskov Institute of Catalysis SB RUS; Tyumen State UniversityRussian Federation202306092023279410Copyright © ООО "Калвис", 20232023ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2459

Рассмотрен метод очистки отходящих газов промышленных предприятий от оксидов азота путем каталитического восстановления с использованием стекловолокнистых носителей. Отмечено, что данная технология позволит восстанавливать оксиды азота и окислять монооксид углерода и углеводороды до безопасных соединений при умеренных температурах и без участия дополнительных реагентов (аммиака, карбамида). Установлено, что наибольшую активность катализатора обеспечивают каталитические блоки, структурированные гофрированной и плоской металлическими сетками, а наилучший носитель – ткань сатинового плетения. Сделан вывод о том, что описанные катализаторы отличаются высокой интенсивностью внутреннего массообмена в сочетании с низким гидравлическим сопротивлением, обладают высокой проницаемостью и могут быть задействованы в запыленных потоках, что обусловливает высокую перспективность их применения для очистки различных дымовых и отходящих газов.

A method for removing nitrogen oxides from industrial of exhaust gases by catalytic reduction using fibreglass carriers was studied. It was noted that this know-how reduces nitrogen oxides and oxidizes carbon monoxide and hydrocarbons to safe compounds at moderate temperatures without additional reagents (ammonia, urea). It was proven that catalytic blocks structured with corrugated flat metal meshes provide the highest catalyst activity, and the best carrier is macosatin fabric. It was concluded that the described catalysts are characterized by high internal mass exchange rate in combination with low hydraulic resistance, high permeability, and the possibility of being used in dusty flows, which makes them very promising for treating various flue and exhaust gases.

стекловолокнистые катализаторыочистка газовых выбросоввосстановление оксидов азотаfiberglass catalystsgas emission treatmentreduction of nitrogen oxidesReferencesStatistical Review of World Energy 2023. 72nd edition, ISBN 9781787253797, Energy Institute, 2023.Statistical Review of World Energy 2023. 72nd edition, ISBN 9781787253797, Energy Institute, 2023.Загрязнение атмосферного воздуха (воздуха вне помещений). Информационный бюллетень ВОЗ. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-Загрязнение атмосферного воздуха (воздуха вне помещений). Информационный бюллетень ВОЗ. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health (дата обращения 19.08.2023).(outdoor)-air-quality-and-health (дата обращения 19.08.2023).Ekins P., Gupta J., Boileau P. Global Environment Outlook - GEO-6: Healthy Planet, Healthy People. Cambridge. 2019. Р. 745.Ekins P., Gupta J., Boileau P. Global Environment Outlook - GEO-6: Healthy Planet, Healthy People. Cambridge. 2019. Р. 745.Guan B., Zhan R., Lin H., Huang Z. Review of state-of-the-art technologies of selective catalytic reduction of NOx from diesel engine exhaust. Appl. Therm. Eng. 2014. V. 66. Iss. 1—2. P. 395—414.Guan B., Zhan R., Lin H., Huang Z. Review of state-of-the-art technologies of selective catalytic reduction of NOx from diesel engine exhaust. Appl. Therm. Eng. 2014. V. 66. Iss. 1—2. P. 395—414.Gholami F., Tomas M., Gholami Z., Vakili M. Technologies for the nitrogen oxides reduction from flue gas: A review. Science of The Total Environment. 2020. V. 714.Gholami F., Tomas M., Gholami Z., Vakili M. Technologies for the nitrogen oxides reduction from flue gas: A review. Science of The Total Environment. 2020. V. 714.Mrad R., Aissat A., Cousin R., Courcot D., Siffert S. Catalysts for NOx selective catalytic reduction by hydrocarbons (HC-SCR). Appl. Catal. A. 2015. V. 504. P. 542—548.Mrad R., Aissat A., Cousin R., Courcot D., Siffert S. Catalysts for NOx selective catalytic reduction by hydrocarbons (HC-SCR). Appl. Catal. A. 2015. V. 504. P. 542—548.Balzhinimaev B.S., Paukshtis E.A., Vanag S.V., Suknev A.P., Zagoruiko A.N. Glass-fiber catalysts: novel oxidation catalysts, catalytic technologies for environmental protection. Catal. Today. 2010. 15. Р. 195—199.Balzhinimaev B.S., Paukshtis E.A., Vanag S.V., Suknev A.P., Zagoruiko A.N. Glass-fiber catalysts: novel oxidation catalysts, catalytic technologies for environmental protection. Catal. Today. 2010. 15. Р. 195—199.Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Структурированные каталитические системы на основе стекловолокнистых катализаторов. Новосибирск, издательство НГТУ, 2018. 204 с.Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Структурированные каталитические системы на основе стекловолокнистых катализаторов. Новосибирск, издательство НГТУ, 2018. 204 с.Li L., Diao Y., Liu X., J. Ce-Mn mixed oxides supported on glass-fiber for low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3. Rare Earths. 2014. 32. 409—415.Li L., Diao Y., Liu X., J. Ce-Mn mixed oxides supported on glass-fiber for low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3. Rare Earths. 2014. 32. 409—415.Zazhigalov S., Elyshev A., Lopatin S., Larina T., Cherepanova S., Mikenin P., Pisarev D., Baranov D., Zagoruiko A. Copper-chromite glass fiber catalyst and its performance in the test reaction of deep oxidation of toluene in air. React. Kinet. Mech. Catal. 2017. 120. 247—260.Zazhigalov S., Elyshev A., Lopatin S., Larina T., Cherepanova S., Mikenin P., Pisarev D., Baranov D., Zagoruiko A. Copper-chromite glass fiber catalyst and its performance in the test reaction of deep oxidation of toluene in air. React. Kinet. Mech. Catal. 2017. 120. 247—260.Микенин П., Цырульников П., Котолевич Ю., Загоруйко А. Ванадий-оксидные катализаторы на основе структурированных микроволокнистых носителей для селективного окисления сероводорода. Катализ в промышленности. 2015. № 1. С. 65—70.Микенин П., Цырульников П., Котолевич Ю., Загоруйко А. Ванадий-оксидные катализаторы на основе структурированных микроволокнистых носителей для селективного окисления сероводорода. Катализ в промышленности. 2015. № 1. С. 65—70.Mikenin P., Zazhigalov S., Elyshev A., Lopatin S., Larina T., Cherepanova S., Pisarev D., Baranov D., Zagoruiko A. Iron oxide catalyst at the modified glass fiber support for selective oxidation of H2S. Catal. Commun. 2016. 87. Р. 36—40.Mikenin P., Zazhigalov S., Elyshev A., Lopatin S., Larina T., Cherepanova S., Pisarev D., Baranov D., Zagoruiko A. Iron oxide catalyst at the modified glass fiber support for selective oxidation of H2S. Catal. Commun. 2016. 87. Р. 36—40.Liu C., Shi J., Gao C., Niu C. Manganese oxide-based catalysts for low-temperature selective catalytic reduction of NOx with NH3. A review. App. Catal A: Gen 522. 2016. P. 54—69.Liu C., Shi J., Gao C., Niu C. Manganese oxide-based catalysts for low-temperature selective catalytic reduction of NOx with NH3. A review. App. Catal A: Gen 522. 2016. P. 54—69.Casanova M., Nodari L., Sagar A., Schermanz K., Trovarelli A. Preparation, characterization and NH3—SCR activity of FeVO4 supported on TiO2—WO3—SiO2. App.Catal B: Env. 2015. V. 176—177. P. 699—708.Casanova M., Nodari L., Sagar A., Schermanz K., Trovarelli A. Preparation, characterization and NH3—SCR activity of FeVO4 supported on TiO2—WO3—SiO2. App.Catal B: Env. 2015. V. 176—177. P. 699—708.Liu F.D., He H., Lian Z.H., Shan W.P., Xie L.J., Asakura K., Yang W.W., Deng H. Highly dispersed iron vanadate catalyst supported on TiO2 for the selective catalytic reduction of NOx with NH3. J Catal. 2013. 307. Р. 340—351.Liu F.D., He H., Lian Z.H., Shan W.P., Xie L.J., Asakura K., Yang W.W., Deng H. Highly dispersed iron vanadate catalyst supported on TiO2 for the selective catalytic reduction of NOx with NH3. J Catal. 2013. 307. Р. 340—351.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.