A hopcalite ( angolul hopcalite ) egy katalizátor , amelyen a szén-monoxidot (CO) a légköri oxigén szén-dioxiddá oxidálja . Általában mangán (IV) oxid és réz (II) oxid (klasszikus hopcalit) keverékéből, valamint ezüst -oxid és nikkel (III) oxid (ún. hopcalit I) hozzáadásával áll. [egy]
Bár a hopkalit alapú katalizátorokat általában oxidok és karbonátok homogén keverékeinek kalcinálásával állítják elő, [2] a hopkalitok laboratóriumi és ipari méretekben történő előállításához leggyakrabban különféle módszereket alkalmaznak, például finoman diszpergált fém-oxidok mechanikus keverését, ko. - sóik oldatából történő kicsapás, valamint nitrátkeverékek és fém-karbonátok hőbontása, egylépéses szintézis lángpermetes pirolízissel szerves és szervetlen prekurzorokból. Leírják a nanoméretű hopcalit katalizátorokat is. [3]
Bár a hopkalit alapú katalizátorokat évtizedek óta használják a gyakorlatban, a hatásmechanizmusukkal kapcsolatos számos kérdés továbbra is nyitott marad. Ez összetett szerkezetüknek köszönhető, ami megnehezíti az információszerzést az aktív központokról, valamint a katalízis és deaktiválás mechanizmusairól. Olyan modellt javasoltak, amelyben a hatásmechanizmust a szén-monoxid és az oxigén adszorpciója magyarázza a fém-oxidok felületén a [CO 3 ] komplex kialakulásával [4] :
CO (gáz) = CO (hirdetések) ,
O 2 (gáz) \u003d O2 (hirdetések) ,
CO (hirdetések) + O2 (hirdetések) \u003d [CO 3 ] (hirdetések) .
Ezután a komplex reakcióba lép feleslegben adszorbeált CO-val:
CO (hirdetések) + [CO 3 ] (hirdetések) \u003d 2CO 2 (gáz) .
A Gopkalitot széles körben használják egyéni légzésvédő eszközökben (PPE) és kollektív védőfelszerelésekben. A hopkalitet hosszú ideig további DP-1 patronok gyártására használták a gázálarcok szűrésére . A DP-1 kiegészítő patron széles körben "hopkalite kazetta" néven ismert. Jelenleg a további DP-1 kazetták kiadása leállt. A hopcalitet azonban még mindig széles körben használják az RPE gyártásában. Ennek alapján speciális PZU-PC szűrőkészleteket, VK 450 kombinált szűrőket és számos különféle SX (CO) márkájú ipari szűrőt fejlesztettek ki és gyártottak tömegesen a gázálarcok szűrésére; tűzeseti használatra tervezett szűrő önmentők , mint például: GDZK-EN, GDZK-U, GDZK-A és mások, valamint szűrő önmentők bányászok számára SPP-4. A hopcalitet a helyiségek szén-monoxid (CO) tartalmának szabályozására szolgáló eszközökben is használják . A készülékek működése a szén-monoxid (CO) szén-dioxiddá (CO 2 ) katalitikus oxidációja során felszabaduló hő rögzítésén alapul. A vízgőz megmérgezi a katalizátort . A vízgőz elleni védelem érdekében egy további szűrő-szárítót [5] vezetnek be , például szilikagél alapú .
Bár a hopkalitot elsősorban a CO CO 2 - dá történő átalakulásának katalizálására használják , néha az etilén - oxid és más illékony szerves vegyületek , valamint az ózon eltávolítására is használják a gázelegyből . Ezenkívül a hopcalit katalizálja a különféle szerves vegyületek oxidációját magas hőmérsékleten (200-500 °C).
Vannak adatok a hopcalitenak a CO 2 - lézerekben a gáznemű közeg összetételének stabilizátoraként történő felhasználásáról is . [6]
Az Orosz Föderációban csak egy vállalkozás foglalkozik hopcalite gyártásával - az OJSC Elektrostal Chemical and Mechanical Plant, amelyet N. D. Zelinskyről neveztek el, a moszkvai régióban, Elektrostal városában.