DE1919635A1

DE1919635A1 - Contact furnace for gas oxidation with collecting device for precious metals

Info

Publication number: DE1919635A1
Application number: DE19691919635
Authority: DE
Inventors: Duemmler Dipl-Ing Friedrich; Witzel Dipl-Ing Kurt-Wolfgang; Wilhelm Wengeler
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1970-11-05
Also published as: GB1314874A; BE749103A; NL7004289A; FR2068870A5

Description

FRIEDRICH UHDE GMBH 1 Q 1 Q R ? RFRIEDRICH UHDE GMBH 1 Q 1 Q R? R.

Kontaktofen für die Gasoxydation mit Auffangeinrichtung für EdelmetalleContact furnace for gas oxidation with collecting device for Precious metals

Die Erfindung betrifft einen Kontaktofen für die Gasoxydation mit Auffangeinrichtung für Edelmetalle, insbesondere Platin und Rhodium, die aus den Katalysatoren bei einer Temperatur zwischen 600 und 1.000 ⁰C abdampfen oder mechanisch abgelöst werden.The invention relates to a contact reactor for the gaseous oxidation with collection means for precious metals, especially platinum and rhodium, which evaporate from the catalysts at a temperature of 600-1000 ⁰ C or mechanically detached.

Die in Oxydationsanlagen flüchtigen Platin- und Rhodiummetalle stellen einen hohen Verlust dar, wodurch sich die Produktkosten zwangsläufig erhöhen. Es wird daher versucht, durch geeignete Maßnahmen die flüchtigen Metalle zum Teil aufzufangen, und sie durch Wiederaufarbeiten rein darzustellen.The platinum and rhodium metals, which are volatile in oxidation systems, represent a high loss, which increases product costs inevitably increase. Attempts are therefore made to collect some of the volatile metals by suitable measures, and they to be rendered pure by reprocessing.

Die Maßnahmen zur Wiedergewinnung der Edelmetalle sollen geringere Kosten verursachen als der Erlös für die wiedergewonnenen Edelmetalle beträgt, und die Maßnahmen sollen möglichst betriebssicher für die Oxydationsanlage sein.The measures for the recovery of the precious metals are supposed to be lower Cause costs than the proceeds for the recovered precious metals, and the measures should be as reliable as possible for the oxidation plant.

Es ist bekannt, zur Rückgewinnung von Edelmetallen mechanische Filter aus Mineral-, Quarzwolle oder Asbest, in Packungen zwischen Drahtnetzen und Lochblechen eingespannt, zu verwenden. Ebenso kennt man Verfahren zum Auffangen von Edelmetallen unter Verwendung gasdurchlässiger Schichten aus gekörnten Oxyden (DBP 1088 033) sowie mittels feinmaschiger Netze aus Gold-Palladiumlegierungen (DBP 1207 089). Zusätzlich hat man eine Verbesserung in der Wirkungsweise der bekannten Verfahren und Vorrichtungen durch Auflegen von Lochblechen oder feinmaschigen Drahtnetzen aus zunderbeständigem Werkstoff erzielt (DBP 1077 643).It is known, for the recovery of precious metals, mechanical filters made of mineral, quartz wool or asbestos, in packs between Wire nets and perforated sheets clamped in, to be used. Processes for collecting precious metals are also known Use of gas-permeable layers made of grained oxides (DBP 1088 033) and fine-meshed nets made of gold-palladium alloys (DBP 1207 089). In addition, there is an improvement in the operation of the known methods and devices achieved by placing perforated sheets or fine-meshed wire nets made of scale-resistant material (DBP 1077 643).

Die bisher angewendeten Maßnahmen oder Anordnungen haben mehr oder weniger Nachteil«, die bisher in Kauf genommen wurden.The measures or arrangements used up to now have more or less disadvantages «that were previously accepted.

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So müssen die als mechanische Filter verwendeten Packungen aus Mineral-, Quarzwolle oder Asbest einmal dicht genug sein, um genügend Auffangwirkung zu gewährleisten, zum anderen soll die Packung nicht zu dicht sein oder sich während des Betriebes verdichten, da sonst der Strömungswiderstand für die oxydierten Gase bis zur Gasundurchlässigkeit ansteigen kann.So the packings used as mechanical filters have to be made out Mineral wool, quartz wool or asbestos should be dense enough to ensure sufficient catching effect, and on the other hand the Packing should not be too tight or compress during operation, otherwise the flow resistance for the oxidized Gases can rise to gas impermeability.

Bei den gekörnten Oxyden kann bei schwankender Fahrweise in der Oxydationsanlage durch die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Oxyde ein Verschmieren eintreten, das fast bis zur Gasundurchlässigkeit führen kann. Jede Druckverlustzunahme bedeutet, z.B. bei Ammoniakoxydationsanlagen, steigenden Energiebedarf für die Gaskompression. Weiterhin ist bei Anwendung von Oxyden, wie z.B. gekörntem Marmor, auf dem sich das Edelmetall niedergeschlagen hat, die Aufarbeitung aufwendig, da die Auffangmasse in Säure gelöst werden muß, um das Edelmetall abtrennen zu können. Die Anwendung von Gold-Palladiumnetzen bedeutet zwangsläufig hohen Investitionsaufwand. Die Trennung der Edelmetalle Gold, Palladium, Rhodium und Platin ist aufwendig. In vielen Ländern ohne Aufarbeitungsanlagen können sich erhebliche Zollkosten bei Ein- und Ausfuhr der Ne\:,ae ergeben.In the case of the granular oxides, if the driving style fluctuates in The oxidation system can become smeared due to the moisture sensitivity of the oxides, almost to the point of gas impermeability can lead. Every increase in pressure loss means, e.g. in ammonia oxidation systems, increasing energy requirements for the Gas compression. Furthermore, when using oxides, such as grained marble, on which the precious metal is deposited has, the work-up is expensive, since the collecting mass in acid must be solved in order to separate the precious metal can. The use of gold-palladium nets inevitably means high Capital expenditure. The separation of the precious metals gold, palladium, rhodium and platinum is complex. In many countries without processing plants there may be considerable customs costs when importing and exporting the Ne \ :, ae.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein billiges Auffangmittel für Edelmetalle zu finden, aus dem diese Edelmetalle in einfacher Weise entfernt werden können und dieses Auffangmittel derart anzuordnen, daß eine Zunahme des eingeplanten geringen Druckverlustes nicht auftreten kann.The invention is based on the object of finding a cheap collection means for precious metals from which these precious metals in can be easily removed and this containment means to be arranged in such a way that an increase in the planned low pressure loss cannot occur.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bekannte Mineralwollmatten, mit Öffnungen in Strömungsrichtung versehen, angeordnet werden. Die Matten bestehen aus hochwertigen, temperaturbeständigen zerfaserten Mineralien, vorzugsweise auf Basis von Silicium- und/oder Aluminiumoxyd.The object is achieved in that known mineral wool mats, provided with openings in the direction of flow, are arranged. The mats consist of high-quality, temperature-resistant fiberized minerals, preferably based on silicon and / or aluminum oxide.

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Um einen zusätzlichen Auffangeffekt zu erzielen, werden mehrere Matten hintereinander angeordnet, wobei die einzelnen Lagen durch Distanzkonstruktionen, wie beispielsweise Kreuzspiralgewebe, aus zunderbeständigem und temperaturbeständigem Material voneinander getrennt und auf Abstand gehalten werden. Die Distanzkonstruktion ist derart ausgebildet, daß durch sie eine bevorzugte Strömungsrichtung der Gase nicht erzwungen wird. Die Öffnungen der einzelnen Schichten können dabei gegeneinander versetzt sein.In order to achieve an additional catching effect, several mats are arranged one behind the other, with the individual layers through spacer constructions, such as cross-spiral fabric, made of non-scaling and temperature-resistant material are separated from each other and kept at a distance. The distance construction is designed in such a way that it does not force a preferred flow direction of the gases. The openings the individual layers can be offset from one another.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lassen sich öffnungen in den Matten dadurch erreichen, daß Mineralwollmatten in Streifen in mehreren Lagen kreuzweise so verlegt sind, daß freie Durchtrittsquerschnitte teilweise in senkrechter und waagerechter Richtung, untereinander verbunden, vorhanden sind.In a further embodiment of the invention, openings can be made Achieve in the mats that mineral wool mats are laid crosswise in strips in several layers so that free passage cross-sections partially in the vertical and horizontal direction, interconnected, are available.

Die Erfindung besitzt den Vorteil, auch bei Veränderungen der Auffangschicht selbst, wie z.B. durch Überhitzung oder durch Feuchtigkeit;, die Qxydat ions anlage ohne Störungen und Leistungsminderung zu betreiben, da ein freier Gasdurchlaß immer gewährleistet ist. Bei den bekannten Vorrichtungen wurde stets eine starke Zunahme des Druckverlustes innerhalb der Auffangzone beobachtet, wenn Veränderungen der Auffangschichten auftraten. Durch die erfindungsgemäßen öffnungen in den Matten ist immer ausreichend großer freier Strömungsquerschnitt gegeben, der keinen Veränderungen unterworfen ist.The invention has the advantage even with changes in the Trapping layer itself, e.g. due to overheating or moisture; the oxidation system without malfunctions and loss of performance to operate, as a free passage of gas is always guaranteed. In the known devices was always one strong increase in pressure loss observed within the containment zone, when changes in the trapping layers occurred. The openings according to the invention in the mats are always given a sufficiently large free flow cross-section that does not have any Is subject to change.

Ein weiterer großer Vorteil besteht in dem sehr einfachen Ein- und Ausbau der Matten in den Verbrennung^anlagen. Gegenüber den bekannten Gold-Palladiumnetzen besteht ein großer wirtschaftlicher Vorteil, da die Investitionskosten im Vergleich zu den Edelmetallgeweben minimal sind.Another great advantage is the very easy installation and removal of the mats in the incineration plants. Compared to the known gold-palladium networks, there is a great economic advantage, since the investment costs are compared to the precious metal fabrics are minimal.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt und werden im folgenden näher erläutert:Embodiments of the invention are shown in Figures 1, 2 and 3 and are explained in more detail below:

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Figur 1 zeigt die Auffangeinrichtung mit Distanzkonstruktion im Kontaktofen,Figure 1 shows the collecting device with spacer construction in the contact furnace,

Figur 2 zeigt eine Minerälwollmattenanordnung ohne Distanzkonstruktion,Figure 2 shows a mineral wool mat arrangement without a spacer construction,

Figur 3 zeigt eine als komplettes Bauteil ausgebildete Auffangeinrichtung für «inen Kontaktofen.FIG. 3 shows a collecting device designed as a complete component for a contact furnace.

In den zylindrischen Teil 1 des Kontaktofens gemäß Fig. 1 für die GasOxydation wird auf einer Stützkonstruktion 2, die auf dem Konsolenring 3 aufliegt, eine Schicht aus Mineralwollmatten U, die mit Offnungen S versehen sind, angeordnet. Auf diese wird die Distanzkonstruktion, wie beispielsweise ein Kreuzspiralgewebe 6, aufgelegt, und auf dieses wiederum die nächste Schicht Mineralwollmatten mit Offnungen S. Die Anzahl der Schichten und Distanzkonstruktionen ist abhängig vom zulässigen Druckverlust der Auffangeinrichtung und der gewünschten Rückgewinnungequote des Edelmetalles.In the cylindrical part 1 of the contact furnace according to FIG. 1 for the gas oxidation is on a support structure 2, which on the console ring 3 rests, a layer of mineral wool mats U, which are provided with openings S, arranged. On this will the spacer structure, such as a cross-spiral fabric 6, is placed on top, and the next layer on top of it Mineral wool mats with openings S. The number of layers and Distance construction depends on the permissible pressure loss of the collecting device and the desired recovery rate of the precious metal.

Gemäß Fig. 2 werden Streifen oder Stücke von Mineralwollnatten so auf die Stützkonstruktion 2 gelegt, daß ohne Zwischenfügen einer Distanzkonstruktion senkrechte und waagerechte Durchtrittsquerschnitte, die untereinander verbunden sind, erhalten werden.According to Fig. 2 strips or pieces of mineral wool batts placed on the support structure 2 in such a way that vertical and horizontal passage cross-sections, which are connected to one another, are obtained without interposing a spacer structure.

Falls es nicht wünschenswert erscheint, die Mineralwollaatten vom Katalysatornetz her ein-* und auszubauen, wird nach Fig. 3 die Stützkonstruktion 2 direkt mit dem zylindrischen Kontaktofensegment 7 verbunden. Auf diese Weise kann die Auffangeinrichtung komplett am Kontaktofen ein- und ausgebaut werden. Hierdurch ist es möglich, die Auffangeinrichtung auszuwechseln, ohne daß die Katalysatornetze entfernt werden »Üssen.If it does not seem desirable, the mineral wool batts To install and remove from the catalyst network, the support structure 2 is connected directly to the cylindrical contact furnace segment 7 according to FIG. 3. In this way, the collecting device can be completely installed and removed from the contact furnace. This makes it possible to replace the fall arrester, without the catalyst gauzes having to be removed.

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Claims

Claim

1. Kontaktofen für die Gasoxydation mit Auffangeinrichtung für Edelmetalle, insbesondere Platin und Rhodium, unter Verwendung von zerfaserten Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Katalysatorzone Mineralwollmatten über den ganzen Querschnitt angeordnet sind, und diese Mineralwollmatten mit Offnungen in Strömungerichtung versehen sind.1. Contact furnace for gas oxidation with collecting device for Precious metals, in particular platinum and rhodium, using shredded materials, characterized in that that after the catalyst zone mineral wool mats are arranged over the entire cross-section, and these mineral wool mats are provided with openings in the direction of flow.

2. Kontaktofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwollmatten in mehreren Lagen eingebracht, die Lagen durch Distanzkonstruktionen voneinander getrennt sind.2. Contact furnace according to claim 1, characterized in that the Mineral wool mats are introduced in several layers, the layers are separated from one another by spacer structures.

3. Kontaktofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzkonstruktion ein Kreuzspiralgewebe ist.3. Contact furnace according to claim 2, characterized in that the Spacer construction is a cross-spiral fabric.

U. Kontaktofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralwollmatten in einzelnen Stücken kreuzweise in mehreren Lagen so verlegt sind, daß freie Durchtrittsquerschnitte teilweise in senkrechter, teilweise in waagerechter Riohtung, untereinander verbunden, vorhanden sind.U. contact furnace according to claim 1, characterized in that mineral wool mats are laid in individual pieces crosswise in several layers so that free passage cross-sections partly in a vertical, partly in a horizontal direction, connected to each other, are present.

5. Auffangeinrichtung für Edelmetalle, insbesondere Platin und Rhodium, für die GasOxydation, unter Verwendung von zerfaserten Materialien, bestehend aus dem Kontaktofensegment, der Stützkonstruktion» Mineralwollmatten mit Öffnungen in Strömungsrichtung und den Distanzkonstruktionen.5. Collection device for precious metals, especially platinum and Rhodium, for gas oxidation, using shredded materials, consisting of the contact furnace segment, the Support structure »Mineral wool mats with openings in the direction of flow and the spacer structures.

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6. Auffangeinrichtung für Edelmetalle, insbesondere Platin und Rhodium, für die Oasoxydation, unter Verwendung von zerfaserten Materialien, bestehend aus dem Kontaktofensegment, der Stützkonstruktion und Mineralwollmatten in einzelnen Stücken kreuzweise in mehreren Lagen verlegt mit freien Durchtritt*- quersohnitten.6. Collection device for precious metals, especially platinum and Rhodium, for oasoxidation, using shredded materials, consisting of the contact furnace segment, the Support structure and mineral wool mats in individual pieces laid crosswise in several layers with free passage * - quersohnitten.

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