Hopcalite ( anglicky hopcalite ) je katalyzátor , na kterém se oxid uhelnatý (CO) oxiduje vzdušným kyslíkem na oxid uhličitý . Obvykle se skládá ze směsi oxidu manganatého a oxidu měďnatého (klasický hopcalit), dále s přídavkem oxidu stříbrného a oxidu nikelnatého ( tzv. hopcalit I). [jeden]
Přestože se katalyzátory na bázi chmelitu obvykle získávají kalcinací homogenních směsí oxidů a uhličitanů, [2] pro výrobu hopkalitů v laboratorním i průmyslovém měřítku se nejčastěji používají různé metody, jako je mechanické míchání jemně dispergovaných oxidů kovů, ko -srážení z roztoků jejich solí a tepelný rozklad směsí dusičnanů a uhličitanů kovů, jednostupňová syntéza pomocí plamenné rozprašovací pyrolýzy z organických a anorganických prekurzorů. Jsou také popsány nanoměřítky hopcalitových katalyzátorů. [3]
Přestože se katalyzátory na bázi hopcalitu v praxi používají již desítky let, mnoho otázek týkajících se mechanismu jejich účinku zůstává stále otevřených. Je to dáno jejich složitou strukturou, která ztěžuje získávání informací o aktivních centrech a mechanismech katalýzy a deaktivace. Byl navržen model, ve kterém je mechanismus účinku vysvětlen adsorpcí oxidu uhelnatého a kyslíku na povrchu oxidů kovů za vzniku komplexu [CO 3 ] [4] :
CO (plyn) = CO (reklamy) ,
O 2 (plyn) \u003d O2 (reklamy) ,
CO (reklamy) + O2 (reklamy) \u003d [CO 3 ] (reklamy) .
Dále komplex reaguje s přebytkem adsorbovaného CO:
CO (ad.) + [CO 3 ] (ad.) \u003d 2CO 2 (plyn) .
Gopkalit je široce používán v osobních ochranných pomůckách dýchacích cest (PPE) a kolektivních ochranných pomůckách. Hopkalit byl dlouhou dobu používán při výrobě přídavných patron DP-1 pro filtraci plynových masek . Přídavná kazeta DP-1 je široce známá pod názvem „hopkalitová kazeta“. V současné době byla výroba dalších kazet DP-1 ukončena. Hopcalit je však stále široce používán při výrobě RPE. Na jejím základě byly vyvinuty a sériově vyráběny sady filtrů speciálních PZU-PC, kombinované filtry VK 450 a velké množství různých průmyslových filtrů značky SX (CO) pro filtraci plynových masek; filtrační sebezáchranné přístroje určené pro použití v podmínkách požáru, např.: GDZK-EN, GDZK-U, GDZK-A a další, dále filtrační sebezáchranné přístroje pro horníky SPP-4. Hopcalite se také používá v zařízeních pro kontrolu obsahu oxidu uhelnatého (CO) v prostorách. Činnost zařízení je založena na zaznamenávání tepla uvolněného při katalytické oxidaci oxidu uhelnatého (CO) na oxid uhličitý (CO 2 ). Vodní pára otráví katalyzátor . K ochraně proti vodní páře se zavádí další filtr-sušič [5] , například na bázi silikagelu .
Ačkoli se hopcalite primárně používá ke katalýze přeměny CO na CO 2 , někdy se také používá k odstranění ethylenoxidu a dalších těkavých organických sloučenin a ozónu ze směsi plynů . Hopcalit navíc katalyzuje oxidaci různých organických sloučenin při zvýšených teplotách (200–500 °C).
Existují také údaje o použití hopcalitu jako stabilizátoru pro složení plynného prostředí v CO 2 laserech . [6]
V Ruské federaci existuje pouze jeden podnik zabývající se výrobou hopcalitu - OJSC Electrostal Chemical and Mechanical Plant pojmenovaný po N. D. Zelinsky, který se nachází ve městě Elektrostal, Moskevská oblast.