site.btaПриложение на български природен зеолит като носител за катализатори

Природните зеолити са широк клас от минерали, образувани преди милиони години, когато огромни количества вулканична пепел попада на дъното на езеро или море при определени условия. Зеолитите са съставени  от кристални хидратни алумосиликати, свързани с общ кислороден атом.

Изключителните им свойства дават възможност за широко приложение – използват се при пречистването на води от тежки метали, обезвреждане на радиоактивни отпадъци, в медицината, фармацията, строителството, селското стопанство, при пречистване на газове и др. Едно от най-ценните им приложения е като катализатори и носители за катализатори. Това се дължи на тяхната специфична структура, висока термична и химична стабилност, много добри адсорбционни свойства, молекулно - ситов ефект, възможност за йонообмен и устойчивост на каталитични отрови.

Клиноптилолитът е един от най- широко използваните природни зеолити за промишлени цели. В България има шест находища на зеолити в Източните Родопи. Главните зеолитни минерали в тях са клиноптилолит и морденит. Залежите там са големи и с високо съдържание на основния минерал.

За увеличаване на активността и селективността на зеолитните катализатори се прибягва до нанасяне на повърхността им на различни каталитично активни компоненти. Това може да се осъществи чрез различни методи на получаване – импрегниране, йонен обмен и др.

В научна група „Нанесени метални катализатори“ към лаборатория „Нови хетерогенни катализатори за чиста енергия и опазване на околната среда“ в Института по катализ на БАН се синтезират катализатори по метода на мокро импрегниране. Тази технология за получаване на катализатори е лесно осъществима, поради лесния метод на получаване, липсата на отпадни води, нулево изпускане на емисии на вредни газове и отговаря на съвременните екологични стандарти.

Зеолитите се използват и в промишлеността като катализатор в нефтохимията (крекинг, хидрокрекинг, изомеризация на въглеводороди). Също така в окислителни реакции при окислението на летливи органични съединения. Летливите органични съединения спадат към групата на най-опасните вещества, които значително допринасят за замърсяването на околната среда както и нанасят огромни вредни въздействия върху човешкия организъм, затова тяхното изпускане в атмосферата трябва да бъде строго регламентирано.

Получените катализатори на основата на кобалт, манган и смесени кобалт-манган са тествани в реакция за очистване на въздух и показват много добри резултати. Научните изследвания са извършени в рамките на проект с ръководител гл. ас. д-р Илияна Христова от Институт по катализ – БАН, участвал в конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания на млади учени и постдокторанти към Фонд „Научни изследвания“,

 БАН