Гопкалит

Гопкалитом называются смеси двуокиси марганца с окислами других металлов: окиси меди, кобальта, серебра, никеля. Одним из наиболее простых по составу и активных в качестве катализатора является гопкалит состава: MnO₂ 60% иСuО 40%.

В гопкалите основным каталитически активным веществом является двуокись марганца, роль которой в процессе окисления окиси углерода описана выше. Добавляемые к ней окислы других металлов, которые сами по себе в качестве катализаторов действуют значительно менее активно, в смеси активизируют двуокись марганца. Так, например, примесь окиси меди уменьшает отравляющее действие влаги и углекислоты на МnО₂.

Гопкалит содержит некоторое количество конституционной влаги, которая необходима для получения препарата высокой каталитической активности. Содержание влаги в гопкалите разных образцов колеблется обычно от 2 до 4%.

Основным качеством гопкалита, благодаря которому он получил широкое распространение, в отличие от других катализаторов, является его активность даже при сравнительно низких температурах.

Условием изготовления высокоактивного препарата является получение двуокиси марганца в сильно измельченном (дисперсном) виде, что достигается, например, восстановлением водных растворов марганцевой кислоты и ее солей с последующим осаждением получающегося тонкодисперсного порошка двуокиси марганца или электролитическим окислением солей марганца.

Получающаяся осажденная масса смешивается с другими компонентами гопкалита, сушится, прессуется и затем дробится, с тем, чтобы после просеивания получилась основная фракция зерен диаметром от 1,5 до 3 мм. Благодаря изготовлению гопкалита из дисперсного материала, продукт получается пористым, с большой активной поверхностью, что повышает эффективность работы гопкалита в качестве катализатора, адсорбента пли хемосорбента. Зерна гопкалита представляют собой тела неправильной формы.

Вследствие сильного отравляющего действии влаги на гопкалит его необходимо хранить в герметических сосудах.

Отравленный влагой или углекислотой гопкалит легко регенерируется, так как при нагревании происходит довольно быстрая и полная десорбция H₂O и СО₂ с поверхности гопкалита. Регенерация гопкалита производится подсушиванием его в cyшильных печах при 180—240° в течение 5—6 часов. При температурах зыше 300° может начаться диссоциация двуокиси марганца с образованием низших малоактивных окислов марганца. Поэтому гопкалит непригоден для каталитического окисления высоких концентраций СО: температура реакции может при этом дойти до вышеуказанных величин.

В практике горноспасательного дела редко приходится сталкиваться со случаями повышения концентрации СО выше 2%, так что для рудничных условий гопкалит в качестве катализатора оказывается вполне пригодным.