DE1253685B - Process for the removal of nitrogen oxides from nitrogen oxide-containing exhaust gases - Google Patents
Process for the removal of nitrogen oxides from nitrogen oxide-containing exhaust gasesInfo
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Description
Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus stickstoffoxydhaltigen Abgasen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus stickstoffoxydhaltigen Abgasen, insbesondere Abgasen derAmmoniakoxydation, durch katalytische Verbrennung unter Zufuhr gasförmiger Reduktionsmittel mit Hilfe von Katalysatoren.Process for the removal of nitrogen oxides from nitrogen oxide-containing Exhaust gases The invention relates to a method for removing nitrogen oxides from waste gases containing nitrogen oxide, in particular waste gases from ammonia oxidation catalytic combustion with supply of gaseous reducing agents with the help of Catalysts.
Es ist bekannt, die in den bei der Herstellung von Salpetersäure durch Oxydation von Ammoniak anfallenden Abgasen enthaltene Stickstoffoxyde durch katalytische Reduktion bzw. Zersetzung unter Zusatz gasförmiger Reduktionsmittel mit Hilfe von Katalysatoren zu beseitigen. Als Reduktionsmittel verwendet man hierbei entweder Wasserstoff oder gasförmige ungesättigte oder gesättigte Kohlenwasserstoffe oder Ammoniak. Als Katalysatoren werden bei diesem Reduktionsvorgang Metalle der Platingruppe, z.B Platin oder Palladium, gegebenenfalls auf geeigneten Trägermaterialien, verwendet. Die Verwendung von derartigen Katalysatoren der Platinmetallgruppe bedingt den Nachteil, daß der wirtschaftliche Aufwand für diese seltenen Metalle, insbesondere bei größeren Anlagen, außerordentlich hoch ist. Ferner besteht die Gefahr einer Vergiftung der Katalysatoren durch etwa in den Abgasen enthaltene Katalysatorgifte, insbesondere durch die Wirkung von Schwefelverbindungen. It is known to be involved in the manufacture of nitric acid nitrogen oxides contained by the oxidation of ammonia resulting from the exhaust gases catalytic reduction or decomposition with the addition of gaseous reducing agents to eliminate with the help of catalysts. The reducing agent used here either hydrogen or gaseous unsaturated or saturated hydrocarbons or ammonia. Metals are used as catalysts in this reduction process Platinum group, e.g. platinum or palladium, optionally on suitable carrier materials, used. The use of such catalysts of the platinum metal group is conditional the disadvantage that the economic outlay for these rare metals, in particular in larger systems, is extremely high. There is also the risk of Poisoning of the catalytic converters due to catalytic converter poisons contained in the exhaust gases, especially through the action of sulfur compounds.
Auch die Verwendung anderer Metalle, z. B. Kobalt, Nickel und Eisen in Form von Trägerkatalysatoren, ist bekannt. Auch bei diesen Metallen besteht die Gefahr einer Vergiftung der Katalysatoren durch die in den Abgasen enthaltene!l Katalysatorgifte. The use of other metals, e.g. B. cobalt, nickel and iron in the form of supported catalysts is known. This also applies to these metals Risk of the catalytic converters being poisoned by the! L contained in the exhaust gases Catalyst poisons.
Es wurde nun gefunden, daß man die verschiedenen Nachteile der bekannten Verfahren dadurch vermeiden kann, wenn als Katalysatoren Molybdänoxyd, Vanadiumoxyd, Manganoxyd, Eisenoxyd sowie Mischoxyde des Molybdäns und Vanadiums, des Eisens, des Zinks und Mangans, Kupferchromoxyd (Kupferchromit) und Manganchromit bei Temperaturen von 20 bis 400"C, vorzugsweise bis 250"C, verwendet werden. It has now been found that the various disadvantages of the known Process can be avoided by using molybdenum oxide, vanadium oxide, Manganese oxide, iron oxide and mixed oxides of molybdenum and vanadium, iron, of zinc and manganese, copper chromium oxide (copper chromite) and manganese chromite at temperatures from 20 to 400 "C, preferably up to 250" C, can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß es unter Verwendung von leicht verfügbaren, billigen Katalysatoren durchgeführt werden kann und praktisch keine Gefahr einer Katalysatorvergiftung durch in den Abgasen bzw. Reduktionsmitteln enthaltene Schwefelverbindungen besteht. The inventive method has the advantage that it is under Use of readily available, inexpensive catalysts can be carried out and practically no risk of catalyst poisoning due to the exhaust gases or Sulfur compounds contained in reducing agents.
Die Katalysatoren können zusammen mit metallischen oder oxydischen Trägern verwendet werden. The catalysts can be used together with metallic or oxidic Straps are used.
Die Strömungsgeschwindigkeit im Katalysatorbett beträgt von 1 bis 20 m, vorzugsweise 5 bis 8 m, pro Sekunde.The flow rate in the catalyst bed is from 1 to 20 m, preferably 5 to 8 m, per second.
In folgenden Beispielen ist eine Anzahl derartiger
Katalysatoren,
ihr Herstellungsprozeß und die bei der Durchführung des Verfahrens enthaltenen Ergebnisse
beschrieben: Beispiel 1 Ammoniummetavanadat wurde 3 Stunden lang bei einer Temperatur
von 350" C zersetzt. Das V2Os wurde mit einem organischen Bindemittel angeteigt
und zu Tabletten von 4. 5 mm verpreßt. 100 ml dieser Preßlinge wurden in einem von
außen beheizbaren Stahlrohr von 6,5 cm Durchmesser eingesetzt. Durch diese Schüttung
wurde ein Gasgemisch, bestehend aus 2,8 Volumprozent 02, 0,47°/O Stickstoffoxyd,
einige Zehntelprozent H2 und 0,51ovo NH3 als Reduktionsmittel, Rest Stickstoff,
mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 5 m/Sek. bei verschiedenen Temperaturen hindurchgeleitet.
Im Austrittsgas wurde der Gehalt an Stickstoffoxyden bestimmt und der Reduktionsgrad
ermittelt.
Beispiel 4 Eisenoxyd, das durch thermische Zersetzung von Eisennitrat
gewonnen wurde, wurde unter Zusatz eines organischen Bindemittels tablettiert. Über
eine Füllung von 80 ml dieses Kontakts wurde ein Gasstrom mit der gleichen Zusammensetzung
wie im Beispiel 1 bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 8 m/Sek. bei unterschiedlichen
Temperaturen geleitet.
Beispiel 6 Eine Mischung aus 30 Gewichtsprozent MnO2 und 70°/O Eisennitrat
.9 9 H2O wurde bei 450"C 2 Stunden lang thermisch zersetzt. Diese Mischoxyde wurden
dann zu Tabletten von 4. 5 mm verpreßt. Über 80 ml Füllung des Kontaktes wurde das
Testgas mit der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 bei
unterschiedlichen
Temperaturen geleitet und der Verbrennungsgrad bestimmt.
Beispiel 7 Eine Mischung von 20°/o Cr2O3 und 80°/o aktiviertem Kupferoxyd wurde mit einem organischen Bindemittel angeteigt und dann zu Tabletten verpreßt. Über eine Füllung von 100 ml dieses Kontakts wurde ein Gasstrom mit der Zusammensetzung wie im Beispiel 1 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 5 m/Sek. bei verschiedenen Temperaturen geleitet. Example 7 A mixture of 20% Cr2O3 and 80% activated copper oxide was made into a paste with an organic binder and then compressed into tablets. A gas stream containing the composition was passed over a 100 ml fill of this contact as in example 1 with a flow velocity of 5 m / sec. at different Temperatures headed.
Im austretenden Gas wurde der Gehalt an Stickstoffoxyd bestimmt und
der Reduktionsgrad errechnet.
Beispiel 8 Eine Mischung von 2 Mol aktiviertem Zinkoxyd und 1 Mol
MnO2 wurde 1 Stunde lang bei 350"C erhitzt. Dieses Produkt wurde anschließend unter
Zusatz eines Bindemittels tablettiert. Über eine Füllung von 105 ml dieses Kontakts
wurde bei verschiedenen Temperaturen ein Gas mit der Zusammensetzung wie im Beispiel
1 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 7,5 m/Sek. geleitet.
Beispie] 9 Durch Fällung von Mangan(II)-salz und Chromsäurelösung
unter Luftabschluß mit Ammoniak wurde zunächst ein Manganchromat und daraus durch
thermische Zersetzung das Manganchromit (MnO .2 2 Cr203) hergestellt. Das Manganchromit
wurde ebenfalls tablettiert. Über 90 ml dieses Kontakts wurde das Gasgemisch mit
der Zusammensetzung wie im Beispiel
1 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von 5 m/ Sek. bei verschiedenen Temperaturen geleitet.
Beispiel 10 Strangpreßlinge aus Aluminiumsilikat (4 4 mm) wurden
mit einer Lösung aus Mangan(II)-salz und Chromsäure von bestimmter Konzentration
imprägniert und nachträglich mit verdünnter Ammoniaklösung behandelt. Die Lösungen
waren so eingestellt, daß der Träger (Aluminiumsilikat) nach der thermischen Behandlung
bei 3500C 5 Gewichtsprozent Manganchromit (MnO Cr2O3) enthielt. Über 100 ml dieses
Kontakts wurde ein Gas mit der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 mit einer
Strömungsgeschwindigkeit von 7,5 m/Sek. bei verschiedenen Temperaturen geleitet.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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