Масалітіна Н. Ю. Технологія нітроген(І) оксиду окисненням амоніаку

Дисертаційна робота присвячена створенню фізико-хімічних засад ефективної технології окиснення NH3 до N2O у висхідному потоці каталізатора. Теоретично обґрунтовані та експериментально підтверджені закономірності каталітичного окиснення NH3 киснем повітря до N2O у висхідному потоці каталізатора, визначені фізико-хімічні особливості перебігу реакцій процесу в рухомому шарі каталізатора з урахуванням процесів масопереносу, що за-безпечують ступінь перетворення NH3 в N2O на рівні 93,0-93,5%. Розроблено склад та спосіб отримання наноструктурованих каталізаторів на основі Mn2О3, Bi2О3, CuО, CeO2 із використанням модифікованого цитратного золь-гель методу. Встановлені кінетичні параметри процесу окиснення NH3 у висхідному потоці каталізатора, визначені коефіцієнти масообміну, константи швидкості, енергії активації та порядок реакції по кожному реагенту. Виявлено вплив технологічних та гідродинамічних параметрів на ступінь перетворення в N2O. Створена математична модель процесу окиснення NH3 до N2O з урахуванням утворення побічних продуктів N2 та NO. Запропоновано наноструктурований каталізатор Fe-Mn-Ce-O для відновлення залишкових кількостей NOх амоніаком для мінімізації вмісту побічних продуктів в продукційному N2O. Запропоновано проводити очистку реакційного газу від каталізаторного пилу в сепараторі з радіальним розташуванням шару стаціонарного каталізатору. Встановлені гідродинамічні та технологічні показники, які забезпечують ступінь очистки на рівні 98-99%. Розроблена енерго- та ресурсозберігаюча технологія N2O високої одиничної потужності окисненням NH3 киснем повітря у висхідному потоці каталізатору, визначені технологічно доцільні параметри процесу, запропонована конструкція каталітичного реактору.