Den Högt Funktionella Katalysatorn För Purification Av Industriellt Evakuerar Gasar - Låga Tempe

Täckte Ämnen

Bakgrund

Synopsis

Bakgrund Av Forskningen

Historia Av Forskningen

Beskrivning Av Forskningen

FramtidsUtsikter

Bakgrund

·,         En ny platina-alumina katalysator, som låter borttagning förbi oxidation av organisk sammansättninggåva för den skadliga flyktigt ämne i fabrik, evakuerar gasar har framkallats.

·,         Reaktionstemperaturen är ºC som 100 är lägre än strömreaktionstemperaturer.

·,         Det termiska motståndet av katalysatorn är ºC ungefärligt 200 higher, och det finns inte någon försämring på hög temperatur.

Synopsis

Toshihiko Osaki, Hög Forskare, av denPorösa KeramikGruppen (Koji Tajiri, GruppLedare) av MaterialForskningsinstitut för Hållbar Utveckling (Mamoru Nakamura, Direktör) och den Avancerade Sintra TeknologiGruppen (Koji Watari, GruppLedare) av det Avancerade Fabriks- Forskningsinstitut (Hideto Mitome, Direktör), båda från MedborgareInstitutet av Avancerad Industriell Vetenskap och Teknologi (AIST, Hiroyuki Yoshikawa, Direktör), samman med NGK-Isolatorer Ltd. (Skyr Matsushita, President), har lyckas, i framkallning av en högt porös platina-alumina katalysator för bruk i industriellt, evakuerar gasar purificators (Figurerar 1) med kännetecken av mycket varmt motstånd som kopplas ihop med en kick effektivitet.

Reaktionstemperaturen av denna katalysator är ºC som 100 är lägre än reaktionstemperaturerna av katalysatorerna som för närvarande är i bruk, och det termiska motståndet har förbättrats till ºC ungefärligt 200. Kännetecknen av denna katalysator, samman med bruket av lowen kostar aluminum hydroxide som det starta materiellt, och genomförandet av en low kostar, och enkelt processaa liksom att frystorka, ska bly- till spridningen av dess applikationer.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Applikationer för den nya katalysatorn

Figurera 1.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Platina-Alumina cryogelkatalysator (18 en mm i diameter och en mm 23 i längd)

Figurera 2.

Bakgrund Av Forskningen

Katalysatorer som innehåller platina, eller annat dyrbart belägger med metall partiklar som stöttas på alumina, används för borttagning av oxidation av VOCNA (organiska sammansättningar för flyktigt ämne) som är inklusive i det förloradt gasar av fabriker. Traditionellt har dessa katalysatorer varit förberedda vid impregnationmetoden lätt att stötta det dyrbart belägger med metall partiklar. Emellertid har denna metod som nackdelar som den låga dispersibilityen av det dyrbart belägger med metall och non-enhetligheten av partikeldiametern. Dessutom som temperaturen ner flera hundra grader under den katalytiska reaktionen, förminskas ytbehandlaområdet, genom att sintra av partiklarna. I följd minskas den katalytiska aktiviteten, och livstiden förkortas (Figurera 3).

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Jämförelse av strömmen och ny teknik

Figurera 3.

Historia Av Forskningen

Under räkenskapsåren 2003 till och med 2005, bar AIST- och NGK-Isolatorer ut en gemensam forskning projekterar ”Forskning på Låg Miljöpåverkan Bearbetar,” baserat på ett system av kostar bördaaktie (”matcha fondsystemet”). Som del av denna forskning gasar har utvecklingen av en högt effektiv katalysator för purificationen av VOC producerat under calcination av keramik förfölts. VOC gasar produceras av en förbränning av polymerlimbindningar som är blandade under förberedelse av keramik.

Beskrivning Av Forskningen

Baserat på teknologin för tillverkningen av högt porösa material som framkallades på AIST, fokuserades en ny bearbeta metod för en homogen platina-alumina gel, på, med att frystorka som väljs som en low, kosta och enkelt processaa till torrt denna gel (Figurera 3).

Som ett resultat var inte endast förbättring av katalytisk aktivitet och hållbarhet på uppnådd hög temperatur, utan det var också möjligheten till tillverkning som en keramisk ny högt porös platina-alumina förkroppsligar med kickhållbarhetkännetecken (Figurera 2). Som det materiellt tillverkas till och med den låga temperaturen som frystorkar, har det namngetts ”platina-alumina cryogel.”,

Boehmite solenoider, kostar low aluminum hydroxide, är starten som är materiell för denna cryogelkatalysator. Bruk av chelating medel liksom oxalic syra och malonic syra, när det tillfogar platinakällan till solenoiden, skyddar platinajonen som bidrar till dämpning av nederbörd av platinasvarten och producerar en homogen spridning av ultra fina platinapartiklar. Som frystorka som är processaa, bärs ut, utan att använda vätskan för ersättning av den fuktiga gelen, finns det inte överflöd av dyrbart belägger med metall joner.

Borttagning av metangas luftar in vid oxidation bars ut för att bedöma effektiviteten av den tillverkade cryogelkatalysatorn. Som visat in Figurera 4, det är möjligheten som lower uppnår tillräcklig borttagning på en ºC ungefärligt 100 för reaktionstemperatur än det av strömkatalysatorer.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Metangasoxidationaktivitet i denalumina katalysatorn

Figurera 4.

Till för en tid sedan var det inte möjligheten som ska erhållas, värmer motståndskatalysatorer genom att använda traditionella fabriks- metoder, och att sintra av ultra fina partiklar av platina uppstod. I fallet av en cryogelkatalysator finns det homogen fördelning av platinapartiklar av ungefärligt 1 nm (1 nanometer: 1/109 mäter) storleksanpassar in (Figurera 5). Det tänks att stark växelverkan mellan cryogelbäraren och de ultra fina platinapartiklarna hinders sintra av de fina partiklarna och att ge ett kännetecken för termiskt motstånd till katalysatorn. Detta strukturerar ultra fint kan också bestämma att den katalytiska reaktionen flyttar fram effektivt även på låga temperaturer.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Ultra fina platinapartiklar i Platina-Aluminaen Cryogel. Platina 5 wt%; svart fläckar motsvarar till ultra fina platinapartiklar 1 nm i diameter

Figurera 5.

Ändringarna på ytbehandlaområdet av aluminacryogelpartiklarna enligt den calcining temperaturen visas in Figurerar 6. Ytbehandlaområdet av reklamfilmaluminaminskningar snabbt på calcining, eftersom det är tydligt att aluminacryogelen framlägger kännetecken för termiskt motstånd för kick. Tillägget av silicaen (SiO2) främjar förbättrar kännetecknen för termiskt motstånd.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Ytbehandla område av aluminacryogel

Figurera 6.

Figurera 7 motsvarar till TEMEN avbildar av aluminacryogel med det 10 wt% silicatillägget (1200ºC, 5 timmar som calcining). Finkorniga aluminapartiklar observeras, når du har calcining på hög temperatur. För reklamfilmalumina sintrat strukturerar ett grovt är redan närvarande på 1100ºC. (Figurera 8; behaga taken noterar av fjällen Figurerar in 7 och 8). Således i denna cryogel kan vi förvänta att inte endast ökande hållbarhet av bäraren och av det dyrbart belägger med metall partiklar, utan ett långt liv av boten belägger med metall också partikeln, så att det är kompetent till långa reaktionstider för motståndskraften på hög temperatur.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Aluminacryogel med det 10 wt% silicatillägget (ºC 1200, 5 timmar som calcining)

Figurera 7.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Reklamfilmalumina (ºC 1100, 5 timmar som calcining), fjäll är ungefärligt 10 tajmar det av Figure 7

Figurera 8.

Por strukturerar utgör mest av volymen av den tillverkade cryogelen, men, även om den är ettporöst, förkroppsligar med låg bulk täthet (nästan lika till 0.06g/cm), strukturell förstörelse bevattnar by observeras inte (Figurera 9). Det finns inte några observableändringar, för och, når du har blött i den separat mätte porfördelningen, bukta, som indikerar att det är möjligheten som använder en konventionell immersionmetod för att stötta den fina katalysatorn belägger med metall partiklar. Dessa nya kännetecken kan inte observeras i den för närvarande använda aerogelen som framlägger också en stor volym som komponeras av por.

AZoNano - Aet till Z av Nanotechnology - Den nyligen framkallade cryogelen är stabil bevattnar in, eftersom bevattna orsakar strukturell förstörelse till aerogelen som för närvarande är i bruk

Figurera 9.

FramtidsUtsikter

NGK-Isolatorer planerar för att bära ut purification testar av evakuerar gasar genom att använda den framkallade platina-alumina cryogelkatalysatorn i dess egna pannor för att sintra av keramik.

En lång räcka av applikationer är öppen till den framkallade platina-alumina cryogelkatalysatorn i applikationer var kickporositet av katalysatorn eller katalysatorbärare krävs.

Forskning på cryogels har precis börjat. mer Ytterligare grundläggande och applicerat forskningarbete ska riktas in mot utvecklingen av syntesteknologierna för stordriften av platina-alumina (Halv-AlO2) cryogel, som är avgörande för spridningen av dess applikationer. Också belägger med metall baserar bruket av annat dyrbart liksom palladium, rhodium, Etc. såväl som belägger med metall ska undersöks, och mekanismen, som ger, bevattnar ska motstånd utforskas. Slutligen belägger med metall designen av mer avancerad tekniker, liksom spridningen av mer än dyrbara två i cryogel som ska undersöks.

Källa: AIST

För mer information på denna källa behaga besök AIST

Date Added: Aug 15, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 09:57

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit