Toluene oxidation over oxide catalysts.

Lotne związki organiczne (VOCs) uwalniane do atmosfery stanowią poważane zagrożenie dla organizmów żywych oraz środowiska naturalnego. Jednym z przedstawicieli tych związków jest toluen obecny w paliwach, czy stosowany w przemyśle lakierniczym. Do najbardziej efektywnych i energooszczędnych metod eliminacji VOCs należy ich katalityczne spalanie. Wykorzystane w tym celu katalizatory mogą zawierać metale szlachetne np. Pt, Pd, bądź tlenki metali przejściowych takie jak Cr, Co, Mn, Fe, Cu. W badaniach użyto tlenkowe układy miedziowo-glinowe o stosunkach molowych miedzi do glinu: 0,32; 0,64; 0,83; 0,96; 1,09; 1,28. Analizie fazowej przy pomocy metody XRD poddane zostały prekursory katalizatorów tlenkowych. Przy użyciu techniki ICP OES sprawdzono również rzeczywisty stosunek molowy zastosowanych metali. Testy katalityczne wykonano w mikroreaktorze przepływowym połączonym z chromatografem gazowym. Wyniki badań katalitycznych wykazały, że spośród wszystkich przebadanych katalizatorów, materiał o stosunku molowym Cu/Al = 0,64 był najefektywniejszy, co wiąże się z możliwością zastosowania komercyjnego przy ograniczeniu emisji toluenu.

Volatile organic compounds (VOCs) emitted to the atmosphere are harmful to organisms and the environment. One of these compounds is toluene, present in the fuel or used in the paint industry. Catalytic combustion is considered as one of the most effective and energy-efficient methods for elimination of VOCs. Used for this purpose catalysts may contain noble metals e.g. Pt, Pd, or oxides of transition metals such as Cr, Co, Mn, Fe, Cu. In the presented work copper-aluminum oxide systems with molar ratios of copper to aluminum: 0.32, 0.64, 0.83, 0.96, 1.09, 1.28 were used. The oxide catalyst precursors were subjected to phase analysis by XRD method. The real molar ratios of the tested metals were checked by ICP OES technique. Catalytic tests were carried out in a flow-type microreactor connected to a gas chromatograph. The results showed that among all the tested catalysts, the material with the molar ratio of Cu/Al = 0.64 was the most effective and seems to be promising to commercial use in the toluene abatement.