A miskolci székhelyû Olp-Tech Kft. Katalizátor fejlesztése lefedett
szennyvízmedencék elszívott levegôjének tisztítására témában innovációs
fejlesztés megvalósítását kezdte meg 2014 januárjában.
A projekt célja egyrészt a katalizátormérgeknek – elsôsorban kén és/vagy halogén tartalmú mérgeknek – ellenálló katalizátorok kifejlesztése, másrészt a katalizátorok gyártási technológiájának kutatása és továbbfejlesztése. Az elôzetes kísérletek javulást mutattak a katalizátormérgekkel szembeni ellenállás területén – különös tekintettel a halogén tartalmú mérgekre – így lehetôség van halogénezett szénhidrogének katalitikus oxidációjára is. A kutatási projekt kiterjed a katalizátor e tulajdonságainak továbbfejlesztésére a katalizátor szerkezetének részletes feltárásával, a katalitikusan aktív struktúrák meghatározásával és célzott kialakításával.
A katalizátorok gyártására jellemzôen néhány nagy nemzetközi cég szakosodott, amelyek az ipari felhasználókat ellátják. A gyártókra jellemzô magatartás, hogy a katalizátort önmagában nem értékesítik, csak kompletten, technológiával együtt, így a mérnöki szolgáltató és technológiai kivitelezô cégek nem tudnak önálló kezdeményezésként katalitikus technológiákat értékesíteni. A kutatás piaci indokoltsága, hogy saját gyártmányú környezetvédelmi célú katalizátor kerüljön kifejlesztésre, amellyel lehetôség nyílik katalitikus technológiák értékesítésére.
A katalizátor felhasználóinak oldaláról a teljes folyamat gazdaságosságát a regenerálási és a teljes katalizátor cseréjének gyakorisága határozza meg. A katalizátor mérgekkel szembeni ellenállása megnöveli a katalizátorok élettartamát és a regenerálási ciklus gyakoriságát. Éppen ezért, egy megnövelt élettartamú katalizátor csökkenti az üzemeltetési költségeket és gazdaságossá teheti a katalízis használatát olyan helyeken is, ahol ez eddig gazdaságosan nem volt megoldható. Elôzetes eredmények alapján ezt a fajta katalizátort lehetséges olyan módon gyártani, amely nem igényel költséges high-tech eljárásokat, így a gyártási költségeket is csökkenteni lehet.
A projekt öt, egymásra épülô munkaszakaszból áll, melybôl az 1. szakasz 2014. június 30-án zárul. Az elsô munkaszakasz során a projektben együttmûködôk kis mennyiségû kísérleti katalizátorokon kutatták, hogy az általuk kiválasztott lehetséges technológia ténylegesen alkalmas lehet-e mint BAT technológia az illékony szerves szennyezôanyagok eltávolítására vagy környezetvédelmi határérték alá szorítására.
A kutatáshoz szükséges infrastrukturális környezet tervét, a technológia kiválasztási szempontjait, a technológián belüli mozgásteret, a lehetô legpontosabb mérési eljárásokat és azok módszertanát, eszközeit, a katalizátorgyártási eljárási lehetôségek elméleti módszertanát, a lehetséges alkalmazási környezet iparági elemzését – különös tekintettel a kibocsátási forrásokra –, valamint a legyártani kívánt lehetséges katalizátorok inhibitorokkal szembeni ellenálló-képességének elemzését a kutatóintézet szakemberei határozták meg. A feladatokat témakörök szerint kialakított teamek végezték a KwakLab Kutatóintézet Nonprofit Kft. szakmai segítségével.
A lehetséges gyártási módszerek jóváhagyását követôen a szakemberek kialakították a gyártási környezetet, létrehozva a vegyszerek és gyártási folyamatok biztonságtechnikai követelményeit is figyelembe vevô katalizátorgyártó labort az Olp-Tech kísérleti csarnokrészében. A kidolgozásra került öt különbözô receptúra, melyek alapján legyártottak négy-négy sarzsot, igyekezve a gyártás során betartani a lehetô legnagyobb biztonságú reprodukálhatóságot. Az aktív réteg felvitelét követôen az összesen legyártott 20 sarzsnál elvégezték a réteg ráégetését a hordozóra.
A legyártott katalizátorok átadásra kerültek a KwakLab Kutatóintézet részére, hogy az egy 1 liter katalizátorkapacitású elemzô reaktoron végezze el az alapvetô katalizátoraktivitás-méréseket, amelybôl kikövetkeztethetô, hogy melyik lehetséges receptúra szerint érhetô el a legnagyobb aktivitás és reprodukálhatóság egy standard VOC esetében. Kiválasztásra került a mérések alapján legkedvezôbbnek mutatkozó receptúra, amelybôl legyártottak és kiégettek újabb négy sarzsot. Ezeken a sarzsokon a KwakLab Kutatóintézet ismételten elvégezte a legalapvetôbb aktivitásméréseket.
A szakasz laboratóriumi kutatása során megállapításra került, hogy az irodalmi adatok határértékeit figyelembe véve, az alkalmazott receptúrával már viszonylag alacsony Pd illetve Pd-Pt értékeknél is, ár/érték arányosan megfelelô aktivitási eredményt lehet elérni.
A második munkaszakaszban a munkát az eredeti mûszaki ütemterv szerint folytathatják, azzal a kitétellel, hogy a kísérleti reaktor technológiai és konstrukciós tervezését, valamint a reaktor megépítését úgy kell elvégezni, hogy az alkalmas legyen a prioritásként kiválasztott receptúra szerinti katalizátor mellett egy másodikként rangsorolt receptúra szerinti katalizátor katalitikus oxidációs folyamatainak végrehajtására és elemzésére is.
A kísérleti reaktor tervezése és megépítése mellett, tovább folytatják majd új sarzsok legyártása mellett a két legkedvezôbb receptúra szerinti katalizátor labor méréseit, részletesebb, szélesebb spektrumú és módszerû mérésekkel.
