Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Процесс хемосорбции оксида цезия на КЭ с алюмосиликатным активным слоем в блоке III при оптимальной температуре 900 °С, независимо от газа-носителя и используемого прекурсора, происходит в 2 стадии с образованием цезиевого нефелина (CsAlSiO4) и поллуцита (CsAlSi 2 O 6 ): CS 2 O + AI 2 O 3 + 2SiO2 ^ 2CsAlSiO4 (Cs2O-AhO3-2SiO2); (5) CsAlSiO4 + SiO 2 ^ CsAlSi 2 O 6 (Cs2OAhO34SiO2), (6) причем с увеличением содержания SiO 2 в керамике и повышением температуры в интервале 700-900 °С выход конечного продукта повышается. При использовании в качестве прекурсора иодида цезия суммарный процесс хемосорбции протекает по схеме [9; 14]: 4CsI + 2(AhO3 х 4SiO2) + O 2 ^ 4CsAlSi2O6 + 2І2. (7) Процесс улавливания молекулярного йода исследовался на КЭ с активным слоем AgNO3, установленных в холодной зоне реактора (блок IV) при температуре —180 °С, в которую газообразный I 2 поступает после окислительного термолиза CsI по реакции (4) в блоке I. Основным продуктом хемосорбции является иодид серебра, образующийся по реакции: 2AgNO3 + I 2 ^ 2AgI + O 2 + 2 NO 2 . (8) Хемосорбция паров оксидов Mo и Те, генерированных испарением в третьем блоке стенда их тонкодисперсных порошков, происходит на КЭ с активным CaO с образованием кислородсодержащих солей кальция (молибдата и теллуратов) по реакциям: M 0 O 3 + CaO ^ CaMoO4; (9) TeO 2 + CaO ^ CaTeO3; (10) 2TeO2 + O 2 + 6CaO ^ 2Ca3TeO6. (11) Образование таких же продуктов хемосорбции при использовании КЭ аналогичной структуры, содержащих соединения кальция, отмечается еще в одной работе института KAERI [15]. Результаты экспериментов по улавливанию всех рассмотренных соединений — имитаторов ЛПД с концентрацией (C) в газе-носителе с расходом (G) при оптимальной температуре (^щ-) приведены в табл. 1. Эффективность улавливания (E) и сорбционную емкость КЭ (A) измеряли гравиметрическим методом по привесу массы образцов, фазовый состав продуктов хемосорбции определяли методом рентгенофазового анализа. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 156-163. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 156-163. Таблица 1 Результаты испытаний КЭ в процессах хемосорбции оксидов Cs, M 0 , Te; I 2 Соединение Газ- носитель (G, л/ч) C, г/л Прекурсор W °С Состав активного слоя КЭ E, % A, г/гКЭ Продукты хемосорбции Cs2O Воздух или Ar + 15 % O 2 (90-180) 0,05-0,10 CsNO3, C s I 900 (Al2O3 X 4SiO) 99 0,40-0,55 CsAlSi2O6, CsAlSiO 4 I 2 C s I 180 y-Al2O3+ AgNO3 >99 0,10-0,12 AgI MoO3 0,03-0,05 MoO3 800 CaO 97-99 0,35-0,45 CaMoO4 TeO2 TeO2 850 CaTeO3, Ca3TeO6 Каталитическое восстановление оксидов азота Для исследования процесса восстановления оксидов азота в состав испытательного стенда добавляются баллоны с исходным NOx заданной концентрации (C), CO (агент-восстановитель, подаваемый в избытке 1,5-2 объема) и N 2 (газ-носитель). Концентрация всех газов на выходе из реактора измеряется газоанализатором. Результаты испытаний приведены в табл. 2. © Гаспарян М. Д., Грунский В. Н., Дубко А. И., Сальникова О. Ю., Обухов Е. О., Александрова А. Д., 2025 160