Povečanje onesnaženosti zraka je resna težava, zato je čiščenje izpustov plina vsako leto čedalje pomembnejše. Največji vir emisij škodljivih plinov v ozračje so energetska podjetja in avtomobilski promet.
Čiščenje emisij plinov poteka na različne načine, med katerimi je v večini primerov najučinkovitejša katalitična metoda nevtralizacije in zniževanja koncentracije onesnaževal na najvišjo dovoljeno raven. Katalitsko čiščenje je prednostno tudi iz ekonomskih razlogov.
Katalitične metode so praviloma univerzalne in se lahko uporabljajo za globoko čiščenje različnih procesnih plinov. S to metodo lahko industrijske pline očistimo iz dušikovih oksidov in žvepla, ogljikovega monoksida, škodljivih organskih spojin in drugih strupenih nečistoč. V tem primeru se škodljive nečistoče pretvorijo v manj škodljive in neškodljive in včasih celo koristne. Na enak način se očistijo izpušni plini. V bistvu ta metoda vključuje izvajanje kemičnih interakcij snovi v prisotnosti katalizatorjev, kar vodi v pretvorbo nečistoč, ki jih je treba nevtralizirati v druge proizvode.
Posebni katalizatorji pospešujejo kemične reakcije, vendar ne vplivajo na energetsko raven medsebojno delujočih molekul in ne premikajo ravnovesja preprostih reakcij. Katalitično čiščenje je obetavno za večkomponentne mešanice tokov izpušnih plinov. Za čiščenje plinov v industriji se kot katalizatorji uporabljajo oksidi železa, bakra, kroma, kobalta, cinka, platine in drugi. Te snovi se uporabljajo za obdelavo nosilca katalizatorja, nameščenega znotraj reaktorske naprave. Potrebno je spremljati celovitost zunanje plasti katalizatorja, sicer katalitično čiščenje ne bo izvedeno v celoti, emisije škodljivih snovi pa lahko presežejo dovoljene meje.
Glavna zahteva katalizatorja je stabilnost strukture med reakcijo. Iskanje in izdelava katalizatorjev, ki niso primerni le za dolgotrajno uporabo, ampak tudi precej poceni, predstavljajo določeno težavo, ki omejuje uporabo katalitične metode. Sodobni katalizatorji morajo imeti selektivnost in aktivnost, odpornost na temperaturo in mehansko trdnost.
Industrijski katalizatorji so izdelani v obliki blokov in obročev strukture satja. Imajo nizko hidrodinamično odpornost in visoko zunanjo specifično površino. Najpogosteje se uporablja katalitično čiščenje plinov v fiksnem katalizatorju.
V industriji je mogoče uporabiti dve bistveno različni metodi čiščenja plinov - stacionarni in umetno ustvarjen nestacionarni način. Prehod na prevladujočo uporabo nestacionarne metode je posledica višjega tehnološkega procesa, povečanja hitrosti reakcije, povečanja selektivnosti, zmanjšanja energetske intenzivnosti procesov, zmanjšanja kapitalskih stroškov naprave in zmanjšanja stroškov njenega delovanja.
Glavna smer razvoja katalitičnih metod je ustvariti poceni katalizatorje, ki lahko delujejo pri nizkih temperaturah in so odporni na različne snovi. Za koncentracijo pod 1 g / m³ in z velikimi količinami prečiščenih plinov termokatalitična metoda zahteva veliko porabo energije in ogromno količino katalizatorja, zato je treba razviti najbolj energetsko varčne procese in opremo, ki zahtevajo nizke kapitalske stroške.
