L’augment de la contaminació de l’aire és una preocupació seriosa i, per tant, la depuració de les emissions de gasos cada cop és més important cada any. La major font d’emissions de gasos nocius a l’atmosfera són les empreses d’energia i el transport automobilístic.
La purificació de les emissions de gasos es realitza de diverses maneres, entre les quals el mètode catalitzador de neutralitzar i rebaixar la concentració de contaminants al nivell màxim permès és el més eficaç en molts casos. La purificació catalítica també és preferida per raons econòmiques.
Per regla general, els mètodes catalítics són universals i es poden utilitzar per a la purificació profunda de diversos gasos de procés. Mitjançant aquest mètode, els gasos industrials es poden netejar d’òxids de nitrogen i sofre, monòxid de carboni, compostos orgànics nocius i altres impureses tòxiques. En aquest cas, les impureses nocives es converteixen en menys nocives i inofensives, i de vegades fins i tot útils. De la mateixa manera, es neteja el gas d’escapament. De fet, aquest mètode consisteix en implementar els processos d’interacció química de substàncies en presència de catalitzadors, la qual cosa condueix a la conversió d’impureses per ser neutralitzades en altres productes.
Els catalitzadors especials acceleren les reaccions químiques, però no afecten el nivell d’energia de les molècules en interacció i no desplacen l’equilibri de les reaccions simples. La purificació catalítica és prometedora per a barreges multicomponents de fluxos de gasos d’escapament. Per a la purificació de gasos de la indústria, s’utilitzen òxids de ferro, coure, crom, cobalt, zinc, platí i d’altres com a catalitzadors. Aquestes substàncies s’utilitzen per processar el porta catalitzador situat dins de l’aparell del reactor. Cal vigilar la integritat de la capa de catalitzador exterior, en cas contrari, la purificació catalítica no es realitzarà íntegrament i l'emissió de substàncies nocives pot superar els límits admissibles.
El principal requisit per al catalitzador és l'estabilitat de l'estructura durant la reacció. La cerca i fabricació de catalitzadors, no només adequats per a l'ús a llarg termini, sinó també força barats, és una certa dificultat que limita l'aplicació del mètode catalític. Els catalitzadors moderns han de tenir selectivitat i activitat, resistència a la temperatura i resistència mecànica.
Els catalitzadors industrials es realitzen en forma de blocs i anells d'una estructura de bresca. Tenen una baixa resistència hidrodinàmica i una alta superfície específica externa. Sovint, s’utilitza la purificació catalítica de gasos en un catalitzador fix.
A la indústria, és possible utilitzar dos mètodes fonamentalment diferents de processos de purificació de gasos: un mode estacionari i un mode no estacionari creat artificialment. La transició a l’ús predominant del mètode no estacionari es deu a un procés tecnològic més elevat, un augment de la velocitat de reacció, un augment de la selectivitat, una disminució de la intensitat energètica dels processos, una disminució dels costos de capital de la instal·lació i una disminució dels costos de la seva operació.
La direcció principal del desenvolupament de mètodes catalítics és crear catalitzadors barats que puguin funcionar a temperatures baixes i siguin resistents a diverses substàncies. Per a una concentració inferior a 1 g / m³ i amb grans volums de gasos purificats, el mètode termocatalític requereix un elevat consum d’energia i una quantitat enorme de catalitzador, de manera que cal desenvolupar els processos i equips d’estalvi d’energia que requereixin baixos costos de capital.
