Недорогой катализатор для очистки выбросов газовых и угольных электростанций

Источник: newsru.ua

Ученые университета Лихая (Lehigh University, Пенсильвания, США) разработали недорогой и безопасный катализатор для очистки выбросов электростанций от вредных окислов азота. Под общим термином NOx объединены оксид (NO) и диоксид азота (NO₂). Они образуются, когда кислород и азот взаимодействуют при высоких температурах. Именно эти вещества «виновны» в образовании кислотных дождей, смога, и т. п. В настоящее время для их разрушения используется технология селективного каталитического восстановления (SCR). Она преобразует NOx в пары воды и азот. Но в этой химической реакции необходим аммиак — тоже весьма опасное вещество. К тому же, реакция проходит только при очень высокой температуре.

Команда ученых под руководством профессора Чарльза Лимана предложили новую методику борьбы с NO_x. В начале они создали платинородиевый катализатор, состоящий из наночастиц. Для получения нужной микроструктуры ученые пропитали оксид алюминия водным раствором хлоридов платины и родия. Затем ингредиенты подверглись термической обработке. В результате получились активные биметаллические наночастицы со средним диаметром 2 нм, распределенные на поверхности оксида алюминия. Такой катализатор показал высокую эффективность по разрушению NOx соединений, причем при более низких температурах и без использования аммиака (он был заменен на водород).

Однако родий — редкий и очень дорогой материал. Для повышения экономической целесообразности ученые решили использовать вместо родия кобальт. При этом процедура подготовки практически не изменилась, только вместо хлоридов металлов были взяты нитраты. Наилучший результат показали катализаторы, содержащие 2% кобальта — они эффективно разрушают NO_x соединения. В настоящее время специалисты университета Лихая продолжают опыты, теперь они намерены получить не менее эффективный никель-платиновый катализатор.