Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 145 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0136. Введение Проблема состояния окружающей среды, в част- ности проблема загрязнения атмосферы выхлопами автомобилей и выбросами промышленных произ- водств, – это актуальная общемировая задача, требу- ющая создания эффективных и экономичных методов очистки выхлопных газов от токсичных и экологи- чески опасных веществ. Важным классом вредных веществ, поступающих в атмосферу от промышлен- ных производств, являются летучие органические соединения (ЛОС). Сегодня проблемы очистки сбро- совых газов промышленных производств от ЛОС решаются посредством использования термического окисления. Однако такой способ очистки имеет ряд недостатков: протекает при высоких температурах (~1000 ºС), требует использования дополнительного топлива и специального оборудования из дорогих конструкционных материалов, способствует образо- ванию токсичных побочных продуктов (NO x ). Один из наиболее совершенных методов очист- ки газовых выбросов от ЛОС – это их каталитиче- ское окисление до термодинамически устойчивых и безвредных молекул – диоксида углерода и воды. Каталитическое окисление позволяет существен- но снизить температуру реакции (до 300...500 ºС) УДК 621.9.06:518.4 СТРУКТУРА АКТИВНОГО КОМПОНЕНТА Pt/SiO 2 И Pt/P 2 O 5 /SiO 2 КАТАЛИЗАТОРОВ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ МЕТОДОМ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ* А.А. КРЕЙКЕР, мл. науч. сотрудник Т.С. ХАРЛАМОВА, канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник Г.В.МАМОНТОВ, мл. науч. сотрудник О.В. МАГАЕВ, канд. хим. наук, доцент А.С.КНЯЗЕВ, канд. хим. наук, доцент ( ТГУ, г. Томск ) А.Ю. ОГНЕВ, канд. техн. наук, доцент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 5 сентября 2012 года Крейкер А.А. – 634051, г. Томск, пр. Ленина, 36 Томский государственный университет, e-mail: a_kreiker@mail.ru Исследованы структура и состояние активного компонента катализаторов глубокого окисления Pt/SiO 2 и Pt/P 2 O 5 / SiO 2 , синтезированных золь-гель методом. Показано, что добавление фосфорной кислоты способствует формированию мезопористой структуры катализатора, являющейся оптимальной для проведения каталитического окисления формаль- дегида. Ключевые слова : Структура, модифицирование, золь-гель метод, катализаторы, оксид кремния, платина. по сравнению с термическим окислением, что способствует снижению энергетических затрат, а также препятствует образованию оксидов азота, образующихся при термическом окислении кисло- родом воздуха. Одним из лучших носителей для благородных металлов считается γ-Al 2 O 3. Однако в ряде работ показано, что каталитическая активность катали- заторов на основе носителя γ-Al 2 O 3 ниже, чем ка- тализаторов, нанесенных на другие оксиды, такие как TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 -ZrO 2 , SiO 2 и SnO2, что может иметь существенное значение для развития катали- заторов, активных при низких температурах [2, 3]. В этой связи интересно исследование формирова- ния оптимальной структуры катализаторов на осно- ве Pt/SiO 2 в условиях золь-гель синтеза при исполь- зовании H 2 PtCl 6 – наиболее доступного соединения платины – в качестве предшественника активного компонента. В представленной работе исследована структу- ра, микроструктура, а также состояние активного компонента катализаторов глубокого окисления, по- лученных золь-гель методом, на основе платины, на- несенной на оксид кремния или оксид кремния, мо- дифицированный фосфорной кислотой.