Katalyzátory na bázi směsných oxidů pro environmentální aplikace.

Abstract

V této bakalářské práci byl studován přímý rozklad NO na kyslík a dusík za použití katalyzátorů na bázi směsného oxidu Pb/Co3O4 modifikovaných draslíkem a baryem. Bylo připraveno osm katalyzátorů lišících se množstvím olova. První sada čtyř katalyzátorů byla modifikovaná 2 hm. % draslíku a druhá 4 hm. % barya. Byla sledována stabilita, aktivita a fyzikálně-chemické vlastnosti katalyzátorů. Použité fyzikálně-chemické metody pro charakterizaci katalyzátorů byly: AAS, RTG difrakce, fyzikální sorpce N2, TPR-H2. Z výsledků měření vyplynulo, že katalyzátory na bázi směsných oxidů kobaltu modifikované alkalickými kovy a kovy alkalických zemin jsou potenciálně vhodné pro rozklad NO. Byl testován vliv alkalického promotoru na vlastnosti katalyzátorů. Z měření stability katalyzátorů bylo zjištěno, že katalyzátory modifikované Ba byly stabilní, ale vykazovaly nižší aktivitu, naopak katalyzátory modifikované K byly nestabilní, ale vykazovaly vyšší aktivitu. Pro zlepšení výsledků rozkladu NO je třeba pracovat na zlepšení stability katalyzátorů modifikovaných draslíkem a na zvýšení aktivity katalyzátorů modifikovaných baryem.

In this bachelor thesis, the direct decomposition of NO to oxygen and nitrogen was studied using catalysts based on Pb/Co3O4 mixed oxide modified with potassium and barium. Eight catalysts with different amounts of lead were prepared. The first set of four catalysts was modified with 2 wt. % of potassium and the second with 4 wt. % of barium. The stability, activity and physico-chemical properties of the catalysts were studied. The physico-chemical methods used for the characterization of catalysts were: AAS, X-ray diffraction, physical sorption of N2, TPR-H2. The results of the measurements showed that catalysts based on mixed cobalt oxides modified with alkali metals and alkaline earth metals are potentially suitable for the decomposition of NO. The effect of the alkaline promoter on the properties of the catalysts was tested. From the stability measurements of the catalysts, it was found that the Ba-modified catalysts were stable but showed lower activity, while the K-modified catalysts were unstable but showed higher activity. To improve the NO decomposition results, it is necessary to work on improving the stability of potassium-modified catalysts and increasing the activity of barium-modified catalysts.