DE1205705B - Verfahren und Vorrichtung zur Rueckgewinnung von metallischem und/oder gebundenem Queck-silber aus quecksilberhaltigen Katalysatoren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Rueckgewinnung von metallischem und/oder gebundenem Queck-silber aus quecksilberhaltigen Katalysatoren

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DE1205705B
DE1205705B DEC34213A DEC0034213A DE1205705B DE 1205705 B DE1205705 B DE 1205705B DE C34213 A DEC34213 A DE C34213A DE C0034213 A DEC0034213 A DE C0034213A DE 1205705 B DE1205705 B DE 1205705B
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chloride
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carrier gas
carrier
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Dr Wilhelm Knepper
Dr Guenter Hoeckele
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Huels AG
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Chemische Werke Huels AG
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von metallischem und/oder gebundenem Quecksilber aus quecksilberhaltigen Katalysatoren Katalysatoren, die Quecksilber oder Quecksilberverbindungen enthalten, werden in der Technik häufig eingesetzt. So werden erhebliche Mengen quecksilber-(II)-chloridhaltige Katalysatoren auf der Basis von Aktivkohle zur Herstellung von Vinylchlorid aus Acetylen und Chlorwasserstoff verwendet. Ungelöst ist bisher das Problem des Verbleibes inaktiv gewordener Katalysatoren.
  • Inaktive Katalysatoren aus der Vinylchloridherstellung können etwa 2 bis 100/, Quecksilber und bis zu 200/, Chlor enthalten. Das Quecksilber(II)-chlorid ist infolge seiner außerordentlich festen Bindung an Aktivkohle so wenig löslich, daß eine wirtschaftliche Extraktion mit Wasser oder Säure nicht möglich ist. Trotz der außerordentlich geringen Löslichkeit der an Aktivkohle gebundenen Quecksilberverbindung ist es jedoch nicht möglich, den inaktiven Katalysator auf die Halde zu fahren, da sich im Laufe der Zeit so viel Quecksilberchlorid herauslösen kann, daß infolge der großen Giftigkeit des Quecksilberchlorids das Grundwasser verseucht wird.
  • Ein Ausweg kann dadurch gefunden werden, daß der Quecksilber enthaltende, inaktive Katalysator in konventionellen Anlagen der Quecksilbergewinnung verhüttet wird. Die Wirtschaftlichkeit auch dieser Aufarbeitung ist in Frage gestellt, und zwar durch die üblicherweise außerordentlich große Entfernung zu dem Standort der Quecksilberhütte und ferner dadurch, daß eine Verhüttung des inaktiven Katalysators infolge seines hohen Chlorgehaltes nur in Anwesenheit eines großen Überschusses stark basischer Stoffe, wie Natronlauge oder Kalk, erfolgen kann. Ein großer Basenüberschuß ist unbedingt nötig, da Quecksilberchlorid als wenig dissoziertes Salz nur unvollständig mit basischen Stoffen reagiert.
  • Darüber hinaus ist die zur Verfügung stehende Menge gebrauchten Katalysators zu gering, um eine spezielle Verhüttungsanlage errichten und in Betrieb halten zu können.
  • Es wurde gefunden, daß man auf einfache und wirtschaftliche Weise das Quecksilber in metallischer und/ oder gebundener Form aus inaktiven, quecksilberhaltigen Katalysatoren rückgewinnen kann, indem man den inaktiven Katalysator auf 270 bis 600°C unter Durchleiten eines Trägergases erhitzt und das Gemisch aus Träger- und Desorptionsgas abzieht und kühlt.
  • Als quecksilberhaltige Katalysatoren eignen sich insbesondere solche auf Grundlage von oberflächenreichen Trägern, bevorzugt solche auf Grundlage von Aktivkohle. Man setzt diese inaktiven Katalysatoren in Anwesenheit eines Trägergases einer Temperatur von 270 bis 600°C, vorzugsweise 300 bis 400°C, aus, zieht das Gemisch aus Träger- und Desorptionsgas ab und kühlt dieses, zweckmäßig in einem unmittelbar nachgeschalteten Kühler.
  • Überraschenderweise genügt diese äußerst einfache Arbeitsweise, um das Quecksilber bzw. dessen Verbindungen vollständig aus dem Katalysator auszutreiben und wiederzugewinnen. Hierbei hängt naturgemäß die erforderliche Dauer der Wärmebehandlung von der Oberfläche und dem Porenvolumen des Katalysators, auch von der angewendeten Temperatur sowie von der Menge des durchströmenden Trägergases und schließlich von den apparativen Umständen ab. Zum Beispiel benötigt man 1 Stunde, um aus 100 g gebrauchtem Katalysator, der aus einer Aktivkohle mit einer Oberfläche von 1150 ma/g und einem Porenvolumen von 1,15 cma/g hergestellt worden war, bei 400'C und einem Stickstoffstrom von 601/h 9$ °/o des auf dem Katalysator enthaltenen Quecksilber(II)-chlorids zu desorbieren. Unter gleichen Bedingungen werden in % Stunde nur 76 °/a desorbiert.
  • Das Trägergas kann man durch den erhitzten Katalysator ohne vorheriges Aufheizen leiten, man kann es aber auch stark erhitzen und zugleich zur Erwärmung des Katalysators verwenden; zweckmäßig erwärmt man sowohl den Katalysator als auch das Trägergas. Das Trägergas kann in Volumina von 100 bis 1000, vorzugsweise 200 bis 500, bezogen auf Volumen inaktiver Katalysator, hindurchgeleitet werden. Das erforderliche Trägergasvolumen ist nach unten insofern begrenzt, als bei Abwesenheit von Trägergas die Quecksilberchlorid-Desorption trotz hoher Temperaturen unvollständig ist. Die obere Grenze dagegen wird durch die Technik und die Wirtschaftlichkeit bestimmt. Überschüssige Trägergasmengen erfordern einen unverhältnismäßig hohen Aufwand für die Heizung des Trägergases und für die Kühlung des quecksilberchloridhaltigen Gases sowie zur Adsorption des Quecksilbers bzw. Quecksilberchlorids, das entsprechend seinem Dampfdruck im gekühlten Trägergas verbleibt.
  • Diese Ausführung des Verfahrens gestattet, je nach Wahl des Trägergases die Form zu bestimmen, in der das Quecksilber anfallen soll.
  • So wurde gefunden, daß man bei Verwendung von Stickstoff, Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd, Wasserdampf oder Luft als Trägergas neben Chlorwasserstoff weitgehend Quecksilber(I)-chlorid erhält, wenn man im Temperaturbereich von 300 bis 350°C arbeitet; offenbar wird das Quecksilber(II)-chlorid bei diesen Temperaturen von der Aktivkohle reduziert.
  • Dagegen hat sich gezeigt, daß man bei Verwendung der genannten Trägergase bei Temperaturen über 350°C außer Quecksilber(I)-chlorid und Chlorwasserstoff auch metallisches Quecksilber und Quecksilber(II)-chlorid erhält; anscheinend erfolgt hierbei eine Disproportionierung des primär entstandenen Quecksilber(I)-chlorids in das Element und die zweiwertige Form.
  • In gleicher Weise verläuft die Desorption unterschiedlich unterhalb oder oberhalb 350°C, wenn man kein Trägergas verwendet.
  • Unter den genannten Trägergasen wird Stickstoff bevorzugt, weil sich die Anlage sehr einfach und ungefährlich betreiben läßt. Bei Verwendung von Luft als Trägergas dagegen verbrennt ein Teil der Kohle, was den Vorteil bietet, daß der Energiebedarf, der üblicherweise von außen zugeführt wird, auf ein Minimum reduziert werden kann. Allerdings ist die Bedienung der Anlage bei Verwendung von Luft als Trägergas schwieriger, da die Zündtemperatur des eingesetzten Katalysators sehr unterschiedlich sein kann.
  • Es wurde weiter gefunden, daß man das gesamte desorbierte Quecksilber in metallischer Form erhält, wenn man als Trägergas Wasserstoff verwendet; hierfür eignen sich Temperaturen von 270 bis 600°C, vorzugsweise 270 bis 350°C.
  • Von besonderem Vorteil ist ferner eine Ausführungsform des Verfahrens, die es erlaubt, das Quecksilber unmittelbar wieder als Quecksilber(II)-chlorid, wie man es für die Bereitung eines neuen Katalysators benötigt, zu gewinnen. Man erreicht dies, indem man in die warmen Desorptionsgase vor deren Kühlung Chlor einleitet. Hierbei können die Desorptionsgase eine Temperatur von 270 bis 600°C, bevorzugt 300 bis 400°C haben. Die Chlormenge richtet sich nach der desorbierten Quecksilber(I)-chloridmenge und nach den herrschenden Strömungsgeschwindigkeiten der Desorptionsgase und kann in einem Überschuß von 100 bis 500°/p vorliegen; ein geringerer Überschuß als 100°/o kann infolge der starken Verdünnung durch das Trägergas zu unvollständiger Chlorierung des desorbierten Quecksilber(I)-chlorids führen, ein zu großer würde einen vermehrten Aufwand für die Entfernung des Restchlors aus den Abgasen erfordern.
  • Zur Erwärmung der inaktiven Katalysatoren verwendet man zweckmäßig ein von außen geheiztes Gefäß, das gegen die Desorptionsgase (Quecksilberchloride und Chlorwasserstoff) beständig sein muß, beispielsweise ein emaillierter eiserner Reaktor, ein Glas- oder Keramikreaktor. Die Kondensation der Desorptionsgase gelingt auf einfache Weise beispielsweise in einem von außen gekühlten Turm.
  • Es hat sich, um eine Quecksilber(II)-chlorid-Lösung zur Bereitung von Frischkontakt zu erhalten, als vorteilhaft erwiesen, die Desorptionsgase in einem üblichen Waschturm im Gegen- oder Gleichstrom mittels Wasser oder verdünnter Salzsäure niederzuschlagen. Es ist notwendig, einen solchen Wäscher der Kondensationskammer, in welcher die quecksilberhaltigen Dämpfe niedergeschlagen werden, nachzuschalten, um das entsprechend seinem Dampfdruck vom abströmenden Trägergas noch mitgeführte Quecksilber oder dessen Verbindungen restlos auszuwaschen.
  • Das Verfahren gestattet also nicht nur, das Quecksilber aus den inaktiven Katalysatoren praktisch quantitativ wiederzugewinnen, sondern man hat es, beispielsweise durch Wahl der Temperatur oder des Trägergases, zusätzlich in der Hand zu bestimmen, ob man das Quecksilber in elementarer Form, als reines, kristallines Quecksilber(II)-chlorid oder aber in einer technischen Mischung aus Element und Chloriden erhalten will.
  • Schließlich wurde gefunden, daß das Verfahren besonders gut dann gelingt, wenn man bei Unterdruck arbeitet. Bevorzugt sind Unterdrucke von 100 bis 500 mm Wassersäule.
  • Es ist in höchstem Maße überraschend, daß man auf diese einfache Weise überhaupt eine Desorption des Quecksilbers von dem inaktiven Katalysator erreicht, denn das Quecksilber bzw. seine Salze haben, wenn sie an eine hochaktive Kohle adsorbiert sind, auch bei der erhöhten Temperatur nur einen sehr geringen Partialdruck. Dies folgt bereits daraus, daß man einen solchen Katalysator bei 150 bis 190°C viele Monate unter ständigem Durchströmen eines Gemisches aus Acetylen und Chlorwasserstoff bzw. Vinylchlorid betreiben kann, ohne daß das Quecksilber(II)-chlorid in nennenswertem Maße aus dem Katalysator heraussublimiert. Es wurde festgestellt, daß bei einer Gasgeschwindigkeit von 50 cm3 pro 100 em3 Katalysator pro Stunde und bei einer Temperatur von 150 bis 160°C erst nach 10000 Stunden 40 bis 45 °/o des Quecksilberchlorids aus einer mit 8 bis 100/, Quecksilber(II)-chlorid beladenen, oberflächenreichen Aktivkohle heraussublimieren.
  • Zwar ist schon vorgeschlagen worden, derartige Katalysatoren durch Behandlung mit Chlor und nachfolgend mit Chlorwasserstoff in der Wärme zu reaktivieren, wobei Temperaturen um 400°C als ungeeignet bezeichnet werden, weil dabei ein Teil der Quecksilberverbindung verdampfen könne und den Katalysator verarmt zurückläßt; jedoch hat man hier einerseits das besonders Vorteilhafte des beanspruchten Verfahrens nicht erkannt, das gerade darin besteht, das Quecksilber auszutreiben, und zum anderen hat sich, wie die Beispiele 12 und 13 zeigen, erwiesen, daß gerade Chlor nicht als Trägergas geeignet ist, so daß hieraus auf das beanspruchte Verfahren nichts zu entnehmen ist. - Auch wurde beschrieben, daß Quecksilber(II)-chlorid bei 301°C einen Dampfdruck von 760 mm Quecksilber erreicht, woraus auf rasche Sublimation aus dem Katalysator geschlossen wird. Diese Folgerung ist aber, wie der Fachmann weiß und wie das obige Beispiel zeigt, vollkommen unzutreffend, so daß es auch bei Kenntnis dieser Vermutung in hohem Maße überraschend ist, daß man das Quecksilber durch Erwärmung austreiben kann. Die beanspruchten Verfahren gestatten, gebrauchte, inaktive quecksilberhaltige Katalysatoren aufzuarbeiten, wobei man sich zunächst des chargenweisen Verfahrens bedienen wird. In vielen Fällen ist es aber wünschenswert, das Verfahren kontinuierlich zu betreiben.
  • Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur kontinuierlichen Ausführung des beanspruchten Verfahrens besteht aus einem von außen beheizten, oben und unten konisch verjüngten Desorptionsgefäß 7, das nach oben über ein Vorheizrohr 4 und ein mit Trägergaszuleitung 3 versehenes Zulaufrohr 2 in einem Vorratsgefäß 1, nach unten in einem mit Trägergaszuleitung 9 und Dosierungsgerät 10 versehenen Ablauf mündet und das im unteren Teil eine Trägergaszuleitung 8, im oberen konischen Teil Durchbrechungen besitzt, welche in einen mit Chlorzuleitung 11 versehenen, von außen beheizten Chlorierungsraum 12 führen, der in einem mit Abfüllvorrichtung 15 ausgestatteten Kondensationsturm 14 endet, an welchen ein Waschturm 16 und eine Laugenwäsche anschließen.
  • Aus einem Vorratsgefäß 1 für inaktiven Katalysator fließt der inaktive Katalysator über ein Zulaufrohr 2, an dem sich eine Stickstoffzuleitung 3 (Stickstoffsperre) befindet, in ein Rohr 4, das von außen durch die Vorheizung5 auf 300 bis 500°C, bevorzugt auf 350 bis 450°C, erhitzt wird, durch das Verlängerungsrohr 6 in das Desorptionsgefäß 7 des Ofens. Bei 8 kann Luft oder Sauerstoff eingeleitet werden. Der Katalysator wandert langsam durch das Desorptionsgefäß nach unten. Im Gegenstrom wird Stickstoff 9 eingeleitet, der den Katalysator abkühlt und sich dabei auf Desorptionstemperatur erhitzt. Der desorbierte Katalysator wird über ein Dosiergerät 10 abgezogen. Über dem Desorptionsgefäß 7 wird Chlor bei 11 eingeleitet, das in dem Chlorierungsraum 12 die ausschließliche Bildung von Quecksilber(II)-chlorid bewirkt. Chlorierungs- und Desorptionsraum werden durch eine Außenheizung 13 auf etwa 300 bis 600°C, bevorzugt 300 bis 400°C, gehalten. Der Stickstoff, der Quecksilber(II)-chlorid, Chlorwasserstoff und überschüssiges Chlor enthält, strömt durch einen von außen gekühlten Kondensationsturm 14, in dem sich die Hauptmenge des gebildeten Quecksilber(II)-chlorids kondensiert, das bei 15 abgezogen wird. Anschließend wird restliches Quecksilber(II)-chlorid in einem Waschturm 16 mit einer salzsauren Kreisauflösung 17 ausgewaschen. Der Stickstoff wird von einer Vakuumpumpe (Wasserstrahlpumpe) 18, die mit verdünnter Natronlauge im Kreislauf 19 betrieben wird, abgesaugt und durch die Belüftung 20 abgeführt; dabei wird Chlorwasserstoff und überschüssiges Chlor absorbiert. Die Vakuumpumpe ist so bemessen, daß in der Desorptionszone ein Unterdruck von etwa 100 bis 500 mm Wassersäule herrscht. Als Ofenmaterialien eignen sich für die extremen Bedingungen Glas, Quarz, Porzellan, emaillierter Stahl oder entsprechende Aüsmauerungen. Die nicht erhitzten Teile der Anlage bestehen zweckmäßig aus Glas oder säurefestem Kunststoff.
  • Beispiel 1 Wasserstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 300°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators mit 4,60/0 Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle. Nach 30 Minuten enthält der desorbierte Katalysator 0,25 °/o Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage wird neben Spuren Quecksilber(II)-chlorid und Quecksilber(I)-chlorid nur metallisches Quecksilber aufgefangen.
  • Beispiel 2 Wasserstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 300°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators mit 4,6"/, Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle. Nach 90 Minuten enthält der desorbierte Katalysator 0,04°/o Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 3,35 g Quecksilber kondensiert.
  • Beispiel 3 Wasserstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 250°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators mit 4,60/, Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle. Nach 30 Minuten enthält der desorbierte Katalysator 1,270/, Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage wird neben Spuren Quecksilber(I)-chlorid nur metallisches Quecksilber aufgefangen.
  • Beispiel 4 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 300°C durch 100 g eines frischen Katalysators, der 100/0 Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. Der Quecksilbergehalt des desorbierten Katalysators beträgt nach 1,5 Stunden 0,06 °/o, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 8,63 g Quecksilber(I)-chlorid, 0,01 g Quecksilber(II)-chlorid und 0,55 g Chlorwasserstoff aufgefangen.
  • Beispiel 5 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 601/h bei 400°C durch 100 g eines frischen Katalysators, der 9,7°/a Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. Der Quecksilbergehalt des desorbierien Katalysators beträgt 0,010/" berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 3,05 g Quecksilber(II)-chlorid, 3,1g Quecksilber(I)-chlorid und 2,2 g Quecksilber aufgefangen.
  • Beispiel 6 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 400°C durch 100g eines gebrauchten Katalysators, der 4,6°/o Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 31 Chlor eingeleitet. Der Quecksilbergehalt des desorbierten Katalysators beträgt nach 3 Stunden 0,040/" berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 4,59 g Quecksilber(II)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 7 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 350°C durch 100g eines gebrauchten Katalysators, der 4,6g Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 31 Chlor eingeleitet. Der Quecksilbergehalt des desorbierten Katalysators beträgt nach 3 Stunden 0,03"/" berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 4,59 g Quecksüber(II)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 8 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 300°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators, der 4,6°/o Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 31 Chlor eingeleitet. Der Quecksilbergehalt des desorbierten Katalysators beträgt nach 3 Stunden 0,04°/a, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 4,58 g Quecksilber(II)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 9 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 401/h bei 270°C durch 100 g eines Katalysators, der 4,6°/o Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 31 Chlor eingeleitet. Der Quecksilbergehalt des desorbierten Katalysators beträgt nach 3 Stunden 2,20/0, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid.
  • Beispiel 10 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von. 601/h bei 400°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators, der 4,60/, Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 11 Chlor eingeleitet. Der desorbierte Katalysator enthält nach 1 Stunde 0,1 % Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage wird reines Quecksilber(II)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 11 Stickstoff strömt mit einer Geschwindigkeit von 601/h bei 400°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators, der 4,6 °/o Quecksilber(II)-chlorid auf Aktivkohle enthält. In die Chlorierungszone werden 0,51 Chlor eingeleitet. Der desorbierte Katalysator enthält nach 30 Minuten 1,10/0 Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 3,4g Quecksilber(11)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 12 (Gegenbeispiel) Ein Gemisch von Chlor und Chlorwasserstoff im Verhältnis 1: 1 strömt mit einer Geschwindigkeit von 301/h bei 400°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators mit 4,6 °/o Quecksilber(II)-chlorid. Der desorbierte Katalysator enthält nach 3 Stunden 1,70/, Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 2,9 g Quecksilber(11)-chlorid aufgefangen.
  • Beispiel 13 (Gegenbeispiel) Chlor und Stickstoff im Verhältnis 1: 3 strömen mit einer Geschwindigkeit von 651/h bei 400°C durch 100 g eines gebrauchten Katalysators mit 4,6 °/n Queck silber(II)-chlorid. In der Vorlage werden 2,8 g Quecksilber(II)-chlorid aufgefangen. Der desorbierte Katalysator enthält nach 3 Stunden 1,8 °/3 Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid.
  • Beispiel 14 In der oben beschriebenen Anlage (vgl. Abbildung) wird gebrauchter Aktivkohiekatalysator mit einem Queeksilber(I1)-chloridgehalt von 5,90/, bei 300 bis 320°C desorbiert. Bei 3 werden 5 m3/h Stickstoff, bei 9 5 m3/h Stickstoff und in die Chlorierungszone bei 11250 1/h Chlor eingeleitet. Der über der Desorptionszone eingestellte Unterdruck beträgt 100 mm Wassersäule. Bei einem Durchsatz von 12,5 kg Katalysator je Stunde enthält der desorbierte Katalysator 0,05 9/o Quecksilber, berechnet als Quecksilber(1I). chlorid. Die Quecksüber(II)-chloridausbeute beträgt 717 g/h = 970/" bezogen auf Quecksilber(II)-chlorid.
  • Bei einem Durchsatz von 14,5 kg Katalysator je Stunde enthält der desorbierte Katalysator 0,07°/o Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. Die Quecksilber(II)-chloridausbeute beträgt 820 g/h = 95010# Bei einem Durchsatz von 16 kg Katalysator je Stunde enthält der desorbierte Katalysator 0,09 °/o Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. Die Quecksilber(II)-chloridausbeute beträgt 900 g/h 95 °/o.
  • Bei einem Durchsatz von 20 kg Katalysator je Stunde enthält der desorbierte Katalysator 1,40/0 Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. Die Quecksilber(II)-chloridausbeute beträgt 875 g/h 74°%.
  • Beispiel 15 In derselben Anlage wie im Beispie114 wird ein gebrauchter Aktivkohlekatalysator mit einem Quecksüber(II)-chloridgehalt von 4,750/, bei 380 bis 400'C desorbiert. Bei 3 werden 5 m3/h Stickstoff, bei 9 5 m3/h Stickstoff, bei 11250 1/h Chlor und zusätzlich bei 8 0,5 m3/h Luft eingeleitet. Die Anlage wird ohne Unterdruck betrieben. Bei einem Durchsatz von 12 kg Katalysator je Stunde enthält der desorbierte Katalysator 0,10/0 Quecksilber, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. Die Quecksilber(II)-chloridausbeute beträgt 540 g/h = 95 °%.
  • Beispiel 16 In derselben Anlage, wie in den Beispielen 14 und 15 benutzt, werden 6650 kg eines gebrauchten Aktivkohlekatalysators mit einem durchschnittlichen Quecksilber(1I)-chloridgehalt von 5,9°/o bei 300 bis 330°C kontinuierlich mit einer Stundenleistung von 12 bis 16 kg desorbiert. Der Quecksilbergehalt der desorbierten Kohle schwankt zwischen 0,04 und 0,09 °/D, berechnet als Quecksilber(II)-chlorid. Es werden 376 kg Quecksilber(II)-chlorid, das sind 96 % des eingesetzten Quecksilber(II)-chlorids, wiedergewonnen.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Rückgewinnung von metallischem und/oder gebundenem Quecksilber aus inaktiven, quecksilberhaltigen Katalysatoren, d adurch gekennzeichnet, daß man den inaktiven Katalysator auf 270 bis 600°C unter Durchleiten eines Trägergases erhitzt und das Gemisch aus Träger- und Desorptionsgas abzieht und kühlt.
  2. 2. Verfahren zur Rückgewinnung von metallischem Quecksilber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trägergas ein reduzierendes Gas, vorzugsweise Wasserstoff, verwendet und eine Temperatur von 270 bis 350°C einhält.
  3. 3. Verfahren zur Rückgewinnung des Quecksilbers in Form von Quecksilber(II)-chlorid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Gemisch des Träger- und Desorptionsgases vor deren Kühlung Chlor einleitet und bei der Resorption eine Temperatur von 300 bis 400°C einhält.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch aus Träger- und Desorptionsgas in einem Wäscher kühlt. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Unterdruck arbeitet. 6. VorrichtungzurkontinuierlichenDurchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein von außen beheiztes, oben und unten konisch verjüngtes Desorptionsgefäß (7), das nach oben über ein Vorheizrohr (4) und ein. mit Trägergaszuleitung (3) versehenes Zulaufrohr (2) in einem Vorratsgefäß (1), nach unten in einem mit Trägergaszuleitung (9) und Dosiergerät (10) versehenen Ablauf mündet und das im unteren Teil eine Trägergaszuleitung (8), im oberen konischen Teil Durchbrechungen besitzt, welche in einen mit Chlorzuleitung (11) versehenen, von außen beheizten Chlorierungsraum (12) führen, der in einem mit Abfüllvorrichtung (15) ausgestatteten Kondensationsturm (14) endet, an welchen ein Waschturm (16) und eine Laugenwäsche anschließen.
DEC34213A 1964-10-27 1964-10-27 Verfahren und Vorrichtung zur Rueckgewinnung von metallischem und/oder gebundenem Queck-silber aus quecksilberhaltigen Katalysatoren Pending DE1205705B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981967A (en) * 1970-11-04 1976-09-21 Chemische Werke Huls Aktiengesellschaft Process for the recovery of bound mercury from mercury-containing catalysts
EP0169997A2 (de) * 1984-07-28 1986-02-05 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Reinigung von Rauchgas

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7202959A (de) * 1972-03-06 1972-05-25
US4059438A (en) * 1973-12-13 1977-11-22 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the work-up of a contaminated inactive mercury(II)chloride/active carbon-catalyst
US4087276A (en) * 1975-05-05 1978-05-02 Anic S.P.A. Removal of mercury from sludge by heating and condensing
US5009871A (en) * 1984-08-31 1991-04-23 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method of removing mercury in exhaust gases from a waster incinerator
JPS61222525A (ja) * 1985-03-28 1986-10-03 Tokyo Met Gov Kankyo Seibi Koushiya 水銀を含んだ排出ガスの清浄化方法
DE19537447A1 (de) * 1995-10-07 1997-04-10 Basf Ag Rückgewinnung von Aktivkomponenten aus Trägerkatalysatoren oder Vollkatalysatoren
AU3804199A (en) * 1998-05-08 1999-11-29 Isca Management Ltd. Mercury removal from flue gas
US8124036B1 (en) 2005-10-27 2012-02-28 ADA-ES, Inc. Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants
US11298657B2 (en) 2010-10-25 2022-04-12 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
EP2531276A4 (de) 2010-02-04 2014-07-02 Ada Es Inc Verfahren und system zur steuerung von quecksilber-emissionen in durch kohle angetriebenen wärmeverfahren
US8496894B2 (en) 2010-02-04 2013-07-30 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US8951487B2 (en) 2010-10-25 2015-02-10 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8524179B2 (en) 2010-10-25 2013-09-03 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
CA2792732C (en) 2010-03-10 2018-07-31 Martin A. Dillon Process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8784757B2 (en) 2010-03-10 2014-07-22 ADA-ES, Inc. Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials
CN102115148A (zh) * 2010-12-28 2011-07-06 何侠 含汞废催化剂制备氯化银联产氧化汞和硝酸铝的方法
US8845986B2 (en) 2011-05-13 2014-09-30 ADA-ES, Inc. Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers
US9017452B2 (en) 2011-11-14 2015-04-28 ADA-ES, Inc. System and method for dense phase sorbent injection
US8883099B2 (en) 2012-04-11 2014-11-11 ADA-ES, Inc. Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery
US8974756B2 (en) 2012-07-25 2015-03-10 ADA-ES, Inc. Process to enhance mixing of dry sorbents and flue gas for air pollution control
US9957454B2 (en) 2012-08-10 2018-05-01 ADA-ES, Inc. Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions
US9889451B2 (en) 2013-08-16 2018-02-13 ADA-ES, Inc. Method to reduce mercury, acid gas, and particulate emissions
CN104032139B (zh) * 2014-06-05 2016-03-30 东北大学 一种络合浸出-强化分解从含汞尾渣中回收汞的方法
CN104263942B (zh) * 2014-09-23 2016-05-04 铜仁市万山区盛和矿业有限责任公司 一种废汞触媒综合利用方法
US10350545B2 (en) 2014-11-25 2019-07-16 ADA-ES, Inc. Low pressure drop static mixing system
CN105132688B (zh) * 2015-09-17 2017-07-14 贵州蓝天固废处置有限公司 一种汞触媒预处理蒸馏冷却回收利用冷却水的装置
CN107344100B (zh) * 2016-05-06 2020-06-02 北京华宇同方化工科技开发有限公司 一种失活HgCl2/AC催化剂的再生方法
CN108855155B (zh) * 2018-04-28 2021-04-06 张良儒 一种环保型低汞触媒的制备方法及其回收方法
CN113457655A (zh) * 2021-06-24 2021-10-01 宁夏新龙蓝天科技股份有限公司 一种复新废无汞催化剂的制作方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981967A (en) * 1970-11-04 1976-09-21 Chemische Werke Huls Aktiengesellschaft Process for the recovery of bound mercury from mercury-containing catalysts
EP0169997A2 (de) * 1984-07-28 1986-02-05 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
EP0169997A3 (en) * 1984-07-28 1988-04-06 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Process for purifying smoke

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FR1457779A (fr) 1966-11-04

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