Podstawy teoretyczne:
Na wstępie warto wyjaśnić co to jest katalizator. Otóż, katalizator to związek chemiczny, w obecności którego reakcje chemiczne przebiegają szybciej, przy czym sam katalizator pozornie nie jest w tych reakcjach reagentem - jego ilość przed i po reakcji pozostaje taka sama. Rozróżnia się katalizę homogeniczną i heterogeniczną. Ta pierwsza zachodzi w fazie grupowej, natomiast ta druga - na granicy fazy stałej gazowej.
Kataliza heterogeniczna (znalazła zastosowanie w procesach spalania oraz w ochronie środowiska), polega na katalizowaniu przebiegu reakcji gazowej na zachodzącej na powierzchni ciała stałego. Adsorpcja (zagęszczenie czynnika gazowego na powierzchni lub w objętości porów ciała stałego) gazów zachodzi na centrach aktywnych, tj. na defektach struktury ciała stałego o strukturze krystalicznej. Można wyróżnić wiele typów katalizatorów stosowanych w różnych reakcjach chemicznych. Najlepsze właściwości katalityczne mają platynowce, przede wszystkim platyna (co by wyjaśniało tak wysoką cenę katalizatorów samochodowych, przyp. autorów sprawozdania).
Urządzenie techniczne w którym zachodzi kataliza nazywamy reaktorem katalitycznym, a właściwy katalizator naniesiony jest bezpośrednio na nośnik. Najczęściej spotykane nośniki to ceramika (jest po prostu tania). Poza atrakcyjną ceną cechuje się również odpornością na korozję, wysoką temperaturą topnienia, bardzo duża powierzchnia właściwą oraz dużą adhezją substancji czynnej. Wady natomiast to: mała odporność na szybkie zmiany temperatury, kruchość. Katalizatory znalazły swoje szerokie zastosowanie w:
Domowych urządzeniach grzewczych opalanych gazem palnym (gaz ziemny, propan - butan);
Turbinach gazowych;
Motoryzacji Można przyjąć że badany przez nas katalizator to katalizator samochodowy. Ćwiczenie przeprowadzone przez nas miało na celu porównanie sprawności przy dopalaniu zanieczyszczeń, tj. tlenku węgla. Naszym zadaniem było mierzenie poziomu przed i za katalizatorem, przy zadanych parametrach takich jak: moc silnika oraz strumień dostarczonego powietrza do układu. Schemat stanowiska pomiarowego: Wykaz przyrządów pomiarowych:
Watomierz
Termopara
Rotametr (pomiar strumienia objętości powietrza)
Tabele pomiarowe:
Przed katalizatorem
za katalizatorem
O2
0
0
2,1
46600
(…)
… jest bezpośrednio na nośnik. Najczęściej spotykane nośniki to ceramika (jest po prostu tania). Poza atrakcyjną ceną cechuje się również odpornością na korozję, wysoką temperaturą topnienia, bardzo duża powierzchnia właściwą oraz dużą adhezją substancji czynnej. Wady natomiast to: mała odporność na szybkie zmiany temperatury, kruchość. Katalizatory znalazły swoje szerokie zastosowanie w:
Domowych urządzeniach…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)