Блочна каталітична система знешкодження монооксиду вуглецю на основі газобетону

Автор(и)

  • Олена Іванівна Іваненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Вячеслав Михайлович Радовенчик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Антон Янович Карвацький Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Ігор Олегович Мікульонок Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Сергій Володимирович Плашихін Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Тетяна Анатоліївна Оверченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Юлія Вікторівна Носачова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Сергій Дмитрович Довголап Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2021.248942

Ключові слова:

монооксид вуглецю, димові гази, очищення, каталізатор, окиснення, конверсія, багатокамерні печі, газобетон

Анотація

The paper presents the results of a study of catalysts for the conversion of carbon monoxide based on aerated concrete, modified with magnetite and chromium ferrite separately and in aggregate. It was found that at a consumption of 100 g of catalyst powder per 1 dm3 of a typical mixture for producing aerated concrete and obtaining blocks of modified aerated concrete according to the traditional technology, their efficiency is 70-85% at 400 °C and decreases to 9-13% at 200 °C. In terms of strength and physicochemical properties, aerated concrete samples differ little from standard ones, and in some cases even exceed them. The proposed method for fixing catalyst particles in blocks of aerated concrete makes it possible to build fundamentally new schemes for neutralizing carbon monoxide when placing modified blocks directly at the loading of electrode raw materials in furnaces. This greatly simplifies the conversion process and its control system.

Біографії авторів

Олена Іванівна Іваненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Вячеслав Михайлович Радовенчик, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри екології та технології рослинних полімерів, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Антон Янович Карвацький, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри хімічного, полімерного і силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Ігор Олегович Мікульонок, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри хімічного, полімерного та силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Сергій Володимирович Плашихін, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Тетяна Анатоліївна Оверченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, старший викладач кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Юлія Вікторівна Носачова, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Сергій Дмитрович Довголап, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Аспірант кафедри екології та технології рослинних полімерів, інженерно-хімічного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Кursov S. V. (2015). Carbon Monoxide: Physiological Importance and Toxicology. Emergency medicine, 6 (69), 9–16.

Petrov A. Yu., Sinitsin S. A. (2014). Catalytic detoxification of flue gases in the oil refining industry. Technology of oil and gas, 2(91), 18–23.

Karvatskii A., Lazariev T., Leleka S., Mikulionok I., Ivanenko O. (2020). Determination of parameters of the carbon-containing materials gasification process in the rotary kiln cooler drum. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4/8(106), 65–76.

Leleka S.V., Panov Ye.Ì., Karvatskii A.Ya., Vasylchemko G.M., Mikulionok I.O., Borshchik S.O., Vahin A.V. (2020). Development of Energy-Efficient and Environmentally Friendly Linings and Thermal Insulation of Electrode Production Furnaces. Energy Technologies and Resource Saving, 3, 21–34.

Environmental passport of Zaporizhzhia region for 2019. (2020). Official portal of the Ministry of Energy and Environmental Protection of Ukraine, 185.

Patel D. M., Kodgire P., Dwivedi A. H. (2020). Low temperature oxidation of carbon monoxide for heat recuperation: A green approach for energy production and a catalytic review. Journal of Cleaner Production, 245, 118838.

Nishihata Y., Mizuki J., Akao T., Tanaka H., Uenishi M., Kimura M., Okamoto T., Hamada N. (2002). Self-regeneration of a Pd-perovskite catalyst for automotive emissions control. Nature, 418, 164–167.

Schubert M. M., Hackenberg S., Van Veen A. C., Muhler M., Plzak V., Behm J. (2001). CO oxidation over supported gold catalysts – “Inert” and “active” support materials and their role for the oxygen supply during reaction. Journal of Catalysis, 197, 113–122.

Ivanenko O., Trypolskyi A., Gomelya N., Karvatskii A., Vahin A., Didenko O., Konovalova V., Strizhak P. (2021). Development of a Catalyst for Flue Gas Purification from Carbon Monoxide of Multi-Chamber Furnaces for Baking Electrode Blanks. Journal of Ecological Engineering, 22(1), 174–187.

Ivanenko O., Trypolskyi A., Khokhotva О., Strizhak P., Leleka S., Mikulionok I. (2020). Тhe kinetic parameters of the smoke gases purification process from carbon monoxide on a zeolite-based manganese oxide catalyst. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, № 6/6(108), 50–58.

Obuzdina M. V., Rush E. A. (2014). Methods of utilization of waste zeolite sorbents in building materials. Modern technologies. System analysis. Modeling, 3(43), 158–165.

Abdullina A., Musina L. (2020). Use of minerals in the production of building materials. Scientific research of young scientists: VIII International scientific conference. Penza: International Center for Scientific Cooperation "Science and Education", 1, 29–32.

Mollavali M., Yaripour F., Atashi H., Sahebdelfar S. (2008). Intrinsic kinetics study of dimethyl ether synthesis from methanol on γ-Al2O3 catalysts. Industrial and Engineering Chemistry Research, 47(9), 3265–3273.

Krylov O. V. (2004). Heterogeneous catalysis. Moscow: Akademkniga, 679.

Lapham D. P., Lapham J. L. (2017). Gas adsorption on commercial magnesium stearate: effects of degassing conditions on nitrogen bet surface area and isotherm characteristics. International Journal of Pharmaceutics, 530(1), 364–376.

Brunauer S., Emmett P. H., Teller E. (1938). Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal of the American Chemical Society, 60(2), 309–319.

Sing K. S. W., Williams R. T. (2004). Physisorption hysteresis loops and the characterization of nanoporous materials. Adsorption Science and Technology. 22(10), 773–782.

Barrett E. P., Joyner L. G., Halenda P. P. (1951). The determination of pore volume and area distributions in porous substances. 1. Сomputations from nitrogen isotherms. Journal of the American Chemical Society, 73(1), 373–380.

Lippens B. C., de Boer J. H. (1965). Studies on pore systems in catalysts: V. The t method. Journal of Catalysis, 4(3), 319–323.

Radovenchik V. M., Ivanenko O. I., Radovenchik Y. V., Krisenko T. V. (2020). Application of ferrite materials in water purification processes. Monograph: O. V. Pshonkivsky, 215.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-24

Як цитувати

Іваненко, О. І., Радовенчик, В. М., Карвацький, А. Я., Мікульонок, І. О., Плашихін, С. В., Оверченко, Т. А., Носачова, Ю. В., & Довголап, С. Д. (2021). Блочна каталітична система знешкодження монооксиду вуглецю на основі газобетону. Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (4), 39–49. https://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2021.248942

Номер

№ 4 (2021)

Розділ

ЕКОЛОГІЯ ТА РЕСУРСОЗБЕРЕЖЕННЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Вячеслав Михайлович Радовенчик, Олена Іванівна Іваненко, Антон Янович Карвацький, Ігор Олегович Мікульонок, Сергій Володимирович Плашихін, Тетяна Анатоліївна Оверченко, Юлія Вікторівна Носачова, Сергій Дмитрович Довголап

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).