Teollisuuden rikkipitoisten metanolisivuvirtojen katalyyttinen hyötykäyttö

Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) ovat ryhmä merkittäviä ilmansaasteita. Teollisuuden VOC-yhdisteille on asetettu lainsäädännössä tiukat rajoitukset niiden ympäristö- ja terveyshaittojen vuoksi. Päästömäärien rajoittamisen lisäksi myös VOC-yhdisteiden käsittelymenetelmiä on kehitetty eteenpäin viime vuosikymmenten aikana. Teollisuusprosessien päästöjen käsittelystä on tullut kustannustehokkaampaa edistyneiden teknologioiden ja kehittyneiden materiaalien kautta. Nykyiset kiertotaloustavoitteet ovat osaltaan johtaneet tässä työssä ideaan kaasumaisten VOC-päästöjen hyötykäytöstä.

Tässä työssä tutkittiin selluteollisuudessa muodostuvan, rikkiyhdisteillä kontaminoituneen metanolin reagoimista formaldehydiksi pii- ja titaanidioksidituettujen vanadiinikatalyyttien (VOx/SiO2+TiO2) avulla. Työn pääpainona oli materiaalien aktiivisuuden selvittäminen metanoli- ja metyylimerkaptaani -seoksen reaktioissa. Tämän lisäksi käytettyjä materiaaleja karakterisoitiin eri menetelmillä.

Tulokset osoittivat, että pii- ja titaanidioksidituettu vanadiini eri oksidimuodoissaan on aktiivinen katalyyttimateriaali lähtöaineiden samanaikaisissa reaktioissa formaldehydiksi. Katalyytin koostumuksella, erityisesti tukiaineella ja valmistuksessa käytetyillä olosuhteilla on merkitystä katalyytin aktiivisuuteen. Kyseiset muuttujat vaikuttavat erityisesti vanadiinin pintayhdisteiden laatuun. Työ edistää teollisuuden päästökaasujen hyötykäytön mahdollisuuksien tunnistamista ja avaa mahdollisuuksia kohti uusia ympäristöinnovaatioita.