Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Рециклинг красного шлама в катализаторы очистки газовых выбросов от монооксида углерода

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-10-36-41

Аннотация

Получены каталитически активные материалы путем рециклинга красного шлама Богородского месторождения для очистки газовых выбросов от монооксида углерода. Показано, что применение кислотного выщелачивания с последующим осаждением малорастворимых соединений гидроксидом аммония позволяет получить материалы, в которых содержание железа, согласно данным элементного анализа, составляет 55 % по массе. Установлено, что образцы имеют развитую удельную поверхность (154,8–155,7 м2/г) и пористость (0,275–0,311 см3/г), обладают более высокой каталитической активностью в реакции окисления СО по сравнению с необработанным красным шламом. Подтверждено, что импрегнирование на поверхность продуктов рециклинга оксида меди в количестве 5 % по массе в пересчете на металл значительно увеличивает каталитическую активность.

Об авторах

Е.Ю. Либерман
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия

д-р хим. наук, профессор



Т.В. Конькова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия

д-р техн. наук, профессор



Б.С. Клеусов
АО "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита" имени С.Е. Вяткина
Россия

ст. науч. сотрудник



А.Ф. Семенов
ФГУП НПЦ "Фармзащита" ФМБА России
Россия

ст. химик



А.А. Сейткасымова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия

аспирант



Список литературы

1. Зиновеев Д.В., Грудинский П.И., Дюбанов В.Г., Коваленко Л.В., Леонтьев Л.И. Обзор мировой практики переработки красных шламов. Ч. 1. Пирометаллургические способы. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 11. С.843—858. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-11-843-858.

2. Подгорецкий Г.С., Ширяева Е.В., Горбунова В.Б., Козлова О.Н. Проблемы эффективной переработки красных шламов. Экология и промышленность России. 2015. № 12. С. 46—53.

3. Xue S.G., Wu Y.J., Li Y.W., Kong X.F., Zhu F., William H., Ye Y.Z. Industrial wastes applications for alkalinity regulation in bauxite residue. A comprehensive review. Journal of Central South University. 2019. Vol. 26. № 2. P. 268—288. https://doi.org/10.1007/s11771-019-4000-3.

4. Li C., Zeng H., Liu P., Yu J., Guo F., Xu G., Zhang Z.G. The recycle of red mud as excellent SCR catalyst for removal of NOx. RSC Advances. 2017. Vol. 7. № 84. P. 53622—53620. https://doi.org/10.1039/C7RA10348D.

5. Aline A.S., Oliveira A.A., Costa D.A., Teixeira I.F., Moura F.C. Gold nanoparticles supported on modified red mud for biphasic oxidation of sulfur compounds: a synergistic effect. Applied Catalysis B: Environmental. 2015. Vol. 162. P. 475—482. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.07.003.

6. Hu Z.P., Zhao H., Gao Z.M., Yuan Z.Y. High-surfacearea activated red mud supported Co3O4 catalysts for efficient catalytic oxidation of CO. RSC Advances. 2016. Vol. 6. № 97. P. 94748—94755. https://doi.org/10.1039/C6RA20724C.

7. Cakici A.I., Yanik J., Uçar S., Karayildirim T., Anil H. Utilization of red mud as catalyst in conversion of waste oil and waste plastics to fuel. Journal of Material Cycles and Waste Management. 2004. № 6. P. 20—26. https://doi.org/10.1007/s10163-003-0101-y.

8. Van Nguyen T.T., Nguyen T., Nguyen P.A., Pham T.T.P., Mai T.P., Truong Q.D., Ha H.K.P. Mn-Doped material synthesized from red mud and rice husk ash as a highly active catalyst for the oxidation of carbon monoxide and pxylene. New Journal of Chemistry. 2020. Vol. 44. № 46. P. 20241—20252. https://doi.org/10.1039/D0NJ03947K.

9. Chen J., Wang Y., Liu Z. Red mud-based catalysts for the catalytic removal of typical air pollutants: A review. Journal of Environmental Sciences. 2022. Vol. 127. P. 628—640. https://doi.org/10.1016/j.jes.2022.06.027.

10. Hu Z.P., Zhu Y.P., Gao Z.M., Wang G., Liu Y., Liu X., Yuan Z.Y. CuO catalysts supported on activated red mud for efficient catalytic carbon monoxide oxidation. Chemical Engineering Journal. 2016. Vol. 302. P. 23—32. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.05.008.

11. Sushil S., Batra V.S. Modification of red mud by acid treatment and its application for CO removal. Journal of Hazardous Materials. 2012. Vol. 203. P. 264—273. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.12.007.

12. Valeev D., Zinoveev D., Kondratiev A., Lubyanoi D., Pankratov D. Reductive Smelting of Neutralized Red Mud for Iron Recovery and Produced Pig Iron for Heat-Resistant Castings. Metals. 2020. Vol. 10. № 1. P. 32. https://doi.org/10.3390/met10010032.

13. Медведева С.А., Либерман Е.Ю. Окисление моно-оксида углерода на катализаторах M/CeO2, где M = Pd, Ag, Cu. Успехи в химии и химической технологии. 2018. Т. XXXII. № 3. С. 17—19.

14. Trovarelli A., Fornasiero P. Catalysis by ceria and related materials. Catalytic Science Series. 2013. V. 12. P. 887. https://doi.org/10.1080/01614949608006464.


Рецензия

Для цитирования:


Либерман Е., Конькова Т., Клеусов Б., Семенов А., Сейткасымова А. Рециклинг красного шлама в катализаторы очистки газовых выбросов от монооксида углерода. Экология и промышленность России. 2023;27(10):36-41. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-10-36-41

For citation:


Liberman E., Konkova T., Kleusov B., Semenov A., Seitkasymova A. Processing of Red Mud into Catalysts for the Treatment of Gas Emissions from Carbon Monoxide. Ecology and Industry of Russia. 2023;27(10):36-41. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-10-36-41

Просмотров: 197


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)