| |
|
|
|
| |
| №3, 2023: Раздел 4. Геоэкология |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 4. Геоэкология
Н.А. Фролова. Использование модифицированной системы нетермического плазменного катализа для контроля содержания толуола в воздухе
Стр.103-106
https://www.doi.org/10.24412/1728-323X-2023-3-103-106
Н.А. Фролова, доктор технических наук, доцент, [email protected]
Калининградский государственный технический университет, г. Кали-нинград, Россия
Аннотация. Летучие органические соединения (ЛОС) являются важ-ной категорией загрязнителей атмосферного воздуха. В работе представле-ны результаты каталитического, плазменного и плазменно-каталитического эффекта, которые показывают результат конверсии толуола (C7H8), исполь-зуемого в качестве одного из ЛОС. Предложенный метод технологии атмо-сферной нетепловой плазмы заключается в возбуждении энергичных элек-тронов, диссоциации и ионизации молекул газа с образованием химически активных частиц. С этой целью каталитические материалы были объединены с диэлектрическим барьерным разрядом. Установлено, что различные ката-литические материалы проявляли различную активность в плазменных ката-лизаторах. При отсутствии плазменных катализаторов эффективность уда-ления толуола из воздуха составляет 55-60%, при температуре 200-400 0С. Лучшие результаты конверсии толуола (около 96%) были получены при ис-пользовании катализаторов Au/Al2O3 и Nb2O5.
Ключевые слова: воздух, загрязнение, толуол, плазма, катализатор.
Abstract. Volatile organic compounds (VOCs) are an important category of air pollutants. The paper presents the results of the catalytic, plasma and plasma-catalytic effects, which show the result of the conversion of toluene (C7H8), used as one of the VOCs. The proposed method of atmospheric non-thermal plasma technology consists in the excitation of energetic electrons, dissociation and ioni-zation of gas molecules with the formation of chemically active particles. To this end, catalytic materials were combined with a dielectric barrier discharge. It was found that different catalytic materials exhibited different activity in plasma cata-lysts. In the absence of plasma catalysts, the efficiency of removing toluene from the air is 55-60% at a temperature of 200-4000 С. The best results in toluene con-version (about 96%) were obtained using Au/Al2O3 and Nb2O5 catalysts.
Keywords: air, pollution, toluene, plasma, catalyst.
Библиографический список
1. Волошина Ю.Г., Иваненко В.В., Патриляк Л.К. Алкилирование то-луола метанолом до стирола на модифицированном щелочными ме-таллами цеолите // Химия, физика и технология поверхности. – 2014. – Т. 5 – № 2. – С. 197-203.
2. Abdullaeva N. M., Mamedov S. E. Toluene Alkylation with Isopropa-nol on Zeolite Type ZSM-5 Modified with Magnesium and Phosphorus // Башкирский химический журнал. – 2021. – Vol. 28. – No. 3. – P. 47-52.
3. Морозов И.И., Васильев Е.С., Нигматуллин Д.Р. Вторичные реак-ции при горении толуола на воздухе // Успехи в химии и химической технологии. – 2022. – Т. 36. – № 12(261). – С. 208-210.
4. Казакова А. Н., Спирихин Л.В., Злотский С.С. Алкилирование бен-зола и толуола хлорметил-гем-дихлорциклопропанами // Нефтехимия. – 2012. – Т. 52. – № 2. – С. 142.
5. Гаврилов М. Д., Карноухов А.Е., Харапудько Ю.В. Влияние ВЧЕ-плазменной модификации на размеры порошкового Zn/ZnO катализа-тора // Международный академический вестник. – 2018. – № 6(26). – С. 98-100.
6. Бибилашвили А. П., Герасимов А.Б. Механизм низкотемператур-ных стимулированных процессов плазменного анодирования метал-лов и полупроводников // Физика и техника полупроводников. – 2004. – Т. 38. – № 11. – С. 1304-1307.
7. Павлов В. Б., Шулаева Е.А., Кралькина Е.А. Перспективы приме-нения низкотемпературной плазмы в химической и нефтеперерабаты-вающей промышленности // Бутлеровские сообщения. – 2018. – Т. 56, № 11. – С. 160-165.
8. Фролова Н. А. Теоретические аспекты влияния технологического процесса добычи нефти на состояние окружающей среды / Н. А. Фро-лова, Н. В. Шкрабтак // Экологический Вестник Северного Кавказа. – 2023. – Т. 19, № 1. – С. 23-28.
USING A MODIFIED SYSTEM OF NON-THERMAL PLASMA CATALY-SIS FOR THE CONTROL OF TOLUENE CONTENT IN THE AIR
N.A. Frolova, Ph.D. (Engineering), Dr. Habil, Associate Professor, [email protected], Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Russia
References
1. Voloshina Yu.G., Ivanenko V.V., Patrilyak L.K. Alkilirovaniye tolu-ola metanolom do stirola na modifitsirovannom shchelochnymi metal-lami tseolite [Alkylation of toluol with methanol to styrene on a zeolite modified with alkali metals]. Chemistry, physics and surface technology. 2014. Vol. 5. No. 4. P. 197-203 [in Russian].
2. Abdullaeva N. M., Mamedov S. E. Alkilirovaniye toluola izopro-panolom na tseolite tipa ZSM-5, modifitsirovannom magniyem i fosforom [Al-kylation with Isopropanol on Zeolite Type ZSM-5 Modified with Magnesium and Phosphorus]. Bashkir Chemical Journal. 2021. Vol. 28. No. 3. P. 47-52 [in Rus-sian].
3. Morozov I.I., Vasiliev E.S., Nigmatullin D.R. Vtorichnyye reaktsii pri gorenii toluola na vozdukhe [Secondary reactions during the combustion of toluene in air]. Advances in Chemistry and Chemical Technology. 2022. Vol. 36. No. 12 (261). P. 208-210 [in Russian].
4. Kazakova A.N., Spirikhin L.V., Zlotsky S.S. Alkilirovaniye benzo-la i toluola khlormetil-gem-dikhlortsiklopropanami [Alkylation of benzo-la and toluene with chloromethyl-gem-dichlorocyclopropanes] Petrochemicals. 2012. Vol. 52. No. 2. P. 142 [in Russian].
5. Gavrilov M.D., Karnoukhov A.E., Kharapudko Yu.V. Vliyaniye VCHE-plazmennoy modifikatsii na razmery poroshkovogo Zn/ZnO kataliza-tora [Influ-ence of RF-plasma modification on the dimensions of powdered Zn/ZnO catalyst] International Academic Bulletin. 2018. No. 6(26). P. 98-100. [in Russian].
6. Bibilashvili A.P., Gerasimov A.B. Mekhanizm nizkotemperatur-nykh stimuli-rovannykh protsessov plazmennogo anodirovaniya metal-lov i poluprovodnikov [The mechanism of low-temperature stimulated processes of plasma anodizing of metals and semiconductors] Fizika i Tekhniki Semiprovodnikov. 2004. Vol. 38. No. 11. P. 1304-1307. [in Russian].
7. Pavlov V. B., Shulaeva E. A., Kralkina E. A. Perspektivy primene-niya niz-kotemperaturnoy plazmy v khimicheskoy i neftepererabatyva-yushchey promyshlennosti [Prospects for the use of low-temperature plasma in the chemi-cal and oil refining industries]. Butlerov Communications. 2018. Vol. 56. No. 11. P. 160-165.
8. Frolova N. A., Shkrabtak N. V. Teoreticheskiye aspekty vliyaniya tekhnolog-icheskogo protsessa dobychi nefti na sostoyaniye okruzhayushchey sredy [Theo-retical aspects of the influence of the technological process of oil production on the state of the environment]. Ecological Bulletin of the North Caucasus. 2023. Vol.19. No. 1. P. 23-28.
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
