Optymalizacja procesu całkowitego utleniania toluenu na katalizatorach monolitowych otrzymanych z wykorzystaniem techniki druku 3D

licenciate
dc.abstract.enMonolithic catalysts containing various amounts of an active phase in a form of Cu or Co oxides were studied in order to determine their effectiveness in the total oxidation of toluene, representing volatile organic compounds. The monoliths were produced using the 3D printing technique, and the active phase was deposited using the impregnation method. The physicochemical characterization of the synthesized samples was performed using X-ray powder diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and UV and visible spectroscopy in the reflectance mode (UV-vis-DR). The results of the catalytic tests clearly indicate a very high activity of all developed catalysts. However, the monolith modified with the Co3O4 phase achieved higher degrees of toluene conversion at lower temperatures showing a stable work in the tested process. The catalytic measurements were extended to use a system based on several pieces of the monoliths, proving a positive effect of increasing length of the catalytic bed on the activity. Additionally, attempts of regeneration for the studied catalysts were done in order to check the possibility of their potential use under real conditions. The performed catalytic tests showed that the most favorable results in terms of work stability were obtained for the monoliths containing higher amounts of the active phase.pl
dc.abstract.plKatalizatory monolitowe zawierające różne ilości fazy aktywnej w formie tlenków Cu lub Co zostały poddane badaniom w celu określenia ich efektywności działania w procesie całkowitego utleniania toluenu, jednego z przedstawicieli lotnych związków organicznych. Monolity zostały wytworzone techniką druku 3D, a fazę aktywną naniesiono przy użyciu metody impregnacji. Charakterystykę fizykochemiczną zsyntetyzowanych preparatów przeprowadzono wykorzystując proszkową dyfrakcję rentgenowską (XRD), fluorescencję rentgenowską (XRF) oraz spektroskopię w zakresie nadfioletu i światła widzialnego w modzie odbiciowym (UV-vis-DR). Wyniki testów katalitycznych jednoznacznie wskazują na bardzo dużą aktywność wszystkich badanych katalizatorów. Monolit modyfikowany fazą Co3O4 pozwolił jednak uzyskać większe stopnie konwersji toluenu w niższych temperaturach przy zachowanej stabilności pracy w badanym procesie. Badania katalityczne rozszerzono na układ oparty na kilku warstwowo ułożonych monolitach, dowodząc pozytywnego wpływu zwiększenia długości złoża na aktywność katalityczną. Dodatkowo, otrzymane katalizatory poddano regeneracji, aby sprawdzić możliwość ich potencjalnego zastosowania w warunkach rzeczywistych. Wykonane testy katalityczne pokazały, że najkorzystniejsze wyniki w odniesieniu do stabilności pracy uzyskuje się dla układów zawierających większą ilość fazy aktywnej.pl
dc.affiliationWydział Chemiipl
dc.areaobszar nauk ścisłychpl
dc.contributor.advisorKuśtrowski, Piotr - 129800 pl
dc.contributor.authorMendrek, Mateuszpl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WC3pl
dc.contributor.reviewerKuśtrowski, Piotr - 129800 pl
dc.contributor.reviewerJarczewski, Sebastianpl
dc.date.accessioned2021-06-30T21:38:10Z
dc.date.available2021-06-30T21:38:10Z
dc.date.submitted2021-06-30pl
dc.fieldofstudychemiapl
dc.identifier.apddiploma-147337-259820pl
dc.identifier.projectAPD / Opl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/275567
dc.languagepolpl
dc.subject.envolatile organic compounds; total oxidation of toluene; monoliths; 3D printing; oxide catalystspl
dc.subject.pllotne związki organiczne; całkowite utlenianie toluenu; monolity; druk 3D; katalizatory tlenkowepl
dc.titleOptymalizacja procesu całkowitego utleniania toluenu na katalizatorach monolitowych otrzymanych z wykorzystaniem techniki druku 3Dpl
dc.title.alternativeOptimization of total oxidation of toluene on monolithic catalysts obtained using 3D printing techniquepl
dc.typelicenciatepl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
Monolithic catalysts containing various amounts of an active phase in a form of Cu or Co oxides were studied in order to determine their effectiveness in the total oxidation of toluene, representing volatile organic compounds. The monoliths were produced using the 3D printing technique, and the active phase was deposited using the impregnation method. The physicochemical characterization of the synthesized samples was performed using X-ray powder diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and UV and visible spectroscopy in the reflectance mode (UV-vis-DR). The results of the catalytic tests clearly indicate a very high activity of all developed catalysts. However, the monolith modified with the Co3O4 phase achieved higher degrees of toluene conversion at lower temperatures showing a stable work in the tested process. The catalytic measurements were extended to use a system based on several pieces of the monoliths, proving a positive effect of increasing length of the catalytic bed on the activity. Additionally, attempts of regeneration for the studied catalysts were done in order to check the possibility of their potential use under real conditions. The performed catalytic tests showed that the most favorable results in terms of work stability were obtained for the monoliths containing higher amounts of the active phase.
dc.abstract.plpl
Katalizatory monolitowe zawierające różne ilości fazy aktywnej w formie tlenków Cu lub Co zostały poddane badaniom w celu określenia ich efektywności działania w procesie całkowitego utleniania toluenu, jednego z przedstawicieli lotnych związków organicznych. Monolity zostały wytworzone techniką druku 3D, a fazę aktywną naniesiono przy użyciu metody impregnacji. Charakterystykę fizykochemiczną zsyntetyzowanych preparatów przeprowadzono wykorzystując proszkową dyfrakcję rentgenowską (XRD), fluorescencję rentgenowską (XRF) oraz spektroskopię w zakresie nadfioletu i światła widzialnego w modzie odbiciowym (UV-vis-DR). Wyniki testów katalitycznych jednoznacznie wskazują na bardzo dużą aktywność wszystkich badanych katalizatorów. Monolit modyfikowany fazą Co3O4 pozwolił jednak uzyskać większe stopnie konwersji toluenu w niższych temperaturach przy zachowanej stabilności pracy w badanym procesie. Badania katalityczne rozszerzono na układ oparty na kilku warstwowo ułożonych monolitach, dowodząc pozytywnego wpływu zwiększenia długości złoża na aktywność katalityczną. Dodatkowo, otrzymane katalizatory poddano regeneracji, aby sprawdzić możliwość ich potencjalnego zastosowania w warunkach rzeczywistych. Wykonane testy katalityczne pokazały, że najkorzystniejsze wyniki w odniesieniu do stabilności pracy uzyskuje się dla układów zawierających większą ilość fazy aktywnej.
dc.affiliationpl
Wydział Chemii
dc.areapl
obszar nauk ścisłych
dc.contributor.advisorpl
Kuśtrowski, Piotr - 129800
dc.contributor.authorpl
Mendrek, Mateusz
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WC3
dc.contributor.reviewerpl
Kuśtrowski, Piotr - 129800
dc.contributor.reviewerpl
Jarczewski, Sebastian
dc.date.accessioned
2021-06-30T21:38:10Z
dc.date.available
2021-06-30T21:38:10Z
dc.date.submittedpl
2021-06-30
dc.fieldofstudypl
chemia
dc.identifier.apdpl
diploma-147337-259820
dc.identifier.projectpl
APD / O
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/275567
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
volatile organic compounds; total oxidation of toluene; monoliths; 3D printing; oxide catalysts
dc.subject.plpl
lotne związki organiczne; całkowite utlenianie toluenu; monolity; druk 3D; katalizatory tlenkowe
dc.titlepl
Optymalizacja procesu całkowitego utleniania toluenu na katalizatorach monolitowych otrzymanych z wykorzystaniem techniki druku 3D
dc.title.alternativepl
Optimization of total oxidation of toluene on monolithic catalysts obtained using 3D printing technique
dc.typepl
licenciate
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
2
Views per month
Views per city
Lublin
1
Rzeszów
1

No access

No Thumbnail Available