Hopcalite ( englanniksi hopcalite ) on katalyytti , jossa hiilimonoksidi (CO) hapetetaan ilmakehän hapen vaikutuksesta hiilidioksidiksi . Se koostuu tavallisesti mangaani(IV) oksidin ja kupari(II)oksidin (klassinen hopkaliitti) seoksesta sekä hopeaoksidin ja nikkeli(III)oksidin (ns. hopkaliitti I) lisäyksestä. [yksi]
Vaikka hopkaliittipohjaisia katalyyttejä saadaan yleensä kalsinoimalla homogeenisia oksidien ja karbonaattien seoksia, [2] hopkaliittien valmistukseen laboratorio- ja teollisessa mittakaavassa käytetään useimmiten erilaisia menetelmiä, kuten hienojakoisten metallioksidien mekaanista sekoittamista, -saostus niiden suolojen liuoksista ja nitraattiseosten lämpöhajoaminen ja metallikarbonaatit, yksivaiheinen synteesi liekkisuihkupyrolyysillä orgaanisista ja epäorgaanisista esiasteista. Kuvataan myös nanomittakaavan hopkaliittikatalyyttejä. [3]
Vaikka hopkaliittipohjaisia katalyyttejä on käytetty käytännössä vuosikymmeniä, monet niiden vaikutusmekanismiin liittyvät kysymykset ovat edelleen avoinna. Tämä johtuu niiden monimutkaisesta rakenteesta, mikä vaikeuttaa tiedon saamista aktiivisista keskuksista ja katalyysin ja deaktivoinnin mekanismeista. Esitettiin malli, jossa vaikutusmekanismia selitetään hiilimonoksidin ja hapen adsorptiolla metallioksidien pinnalle, jolloin muodostuu [CO 3 ] -kompleksi [4] :
CO (kaasu) = CO (mainokset) ,
O 2 (kaasu) \u003d O2 (mainokset) ,
CO (mainoksia) + O2 (mainoksia) \u003d [CO 3 ] (mainoksia) .
Seuraavaksi kompleksi reagoi ylimäärän adsorboituneen CO:n kanssa:
CO (mainokset) + [CO 3 ] (mainokset) \u003d 2CO 2 (kaasu) .
Gopkalit on laajalti käytössä henkilökohtaisissa hengityssuojaimissa (PPE) ja kollektiivisissa suojavarusteissa. Pitkän aikaa hopkaliittia käytettiin ylimääräisten DP-1-patruunoiden valmistuksessa kaasunaamarien suodattamiseen . Lisäkasetti DP-1 tunnetaan laajalti nimellä "hopkalite-patruuna". Tällä hetkellä ylimääräisten DP-1-patruunoiden julkaisu on lopetettu. Kuitenkin hopkaliittia käytetään edelleen laajalti RPE-tuotannossa. Sen perusteella on kehitetty ja massatuotettu erityisiä PZU-PC-suodattimia, yhdistettyjä suodattimia VK 450 ja suuri määrä erilaisia SX (CO) -merkin teollisuussuodattimia kaasunaamarien suodattamiseen; suodattavat itsepelastajat , jotka on suunniteltu käytettäväksi palo-olosuhteissa, kuten: GDZK-EN, GDZK-U, GDZK-A ja muut, sekä kaivostyöläisten SPP-4 suodattavat itsepelastajat. Hopkaliittia käytetään myös tilojen hiilimonoksidipitoisuuden (CO) säätölaitteissa. Laitteiden toiminta perustuu hiilimonoksidin (CO) katalyyttisen hapetuksen aikana hiilidioksidiksi (CO 2 ) vapautuvan lämmön tallentamiseen. Vesihöyry myrkyttää katalyytin . Vesihöyryltä suojaamiseksi otetaan käyttöön ylimääräinen suodatinkuivain [5] , joka perustuu esimerkiksi silikageeliin .
Vaikka hopkaliittia käytetään ensisijaisesti katalysoimaan CO:n muuttumista CO 2 :ksi , sitä käytetään joskus myös etyleenioksidin ja muiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden ja otsonin poistamiseen kaasuseoksesta . Lisäksi hopkaliitti katalysoi erilaisten orgaanisten yhdisteiden hapettumista korotetuissa lämpötiloissa (200–500°C).
Tietoa on myös hopkaliitin käytöstä kaasumaisen väliaineen koostumuksen stabilointiaineena CO 2 - lasereissa . [6]
Venäjän federaatiossa on vain yksi hopkaliitin tuotantoa harjoittava yritys - OJSC Electrostal Chemical and Mechanical Plant, joka on nimetty N. D. Zelinskyn mukaan, joka sijaitsee Elektrostalin kaupungissa Moskovan alueella.