DE19731123A1

DE19731123A1 - Stable, highly active catalyst production from sludge containing transition metal

Info

Publication number: DE19731123A1
Application number: DE1997131123
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Scholz; Frank Dr Klose; Ulrich Dr Knopf; Regina Dipl Ing Kneise; Guenter Prof Dr Kreisel
Original assignee: VTI THUERINGER VERFAHRENSTECHN; Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Current assignee: VTI THUERINGER VERFAHRENSTECHN; Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Priority date: 1997-07-19
Filing date: 1997-07-19
Publication date: 1999-01-21

Abstract

In the production of catalysts by thermo-oxidative and mechanical treatment of sludge, which also involves dewatering, crushing and drying, the novelty comprises uses a sludge (mixture) containing >= 0.5 wt.% transition metal(s) selected from chromium, copper, cobalt, iron, manganese, nickel, vanadium, molybdenum and tungsten with respect to the finished catalyst and >= 15 wt.% organic matter with respect to dewatered sludge. The sludge is calcined at a defined, controlled temperature between the complete combustion and sintering temperature, according to its composition.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem aus Abfällschlämmen, wie sie zum Beispiel in Textil-, Galvanik- oder Gerbereiunternehmen anfallen, durch thermisch-oxidative Behandlung hochaktive und mechanisch beständige Katalysatoren hergestellt werden.The invention relates to a method in which from waste sludges such as for example in textile, electroplating or tanning companies, highly active and mechanical thanks to thermal-oxidative treatment stable catalysts are made.

Es ist bekannt, daß Verbindungen, insbesondere Oxide der Übergangsmetalle Chrom, Kupfer, Cobalt, Eisen, Mangan, Vanadium, Nickel, Molybdän und Wolfram die verschiedensten Reaktionen sowohl in Syntheseverfahren, als auch bei der Reinigung von mit CO, organischen Stoffen, HKW oder NO_x beladener Abluft katalysieren. Üblicherweise werden dabei Träger, bestehend aus Al₂O₃, SiO₂, Silikaten, ZrO₂ oder TiO₂ mit den Übergangsmetallverbindungen imprägniert, wobei zur Erhöhung der Aktivität hochporöse Zwischenschichten, sogenannte "Washcoats" aufgebracht werden. Solche Katalysatoren haben in stationären Anlagen eine weite Verbreitung erlangt, obwohl ihr Preis vergleichsweise hoch ist.It is known that compounds, in particular oxides of the transition metals chromium, copper, cobalt, iron, manganese, vanadium, nickel, molybdenum and tungsten, perform a wide variety of reactions both in synthetic processes and in the purification of CO, organic substances, HKW or NO _x Catalyze laden exhaust air. Usually, carriers consisting of Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , silicates, ZrO ₂ or TiO _{2 are} impregnated with the transition metal compounds, so-called washcoats being applied to increase the activity. Such catalysts have become widespread in stationary plants, although their price is comparatively high.

Ferner bekannt ist der Einsatz von getrocknetem Klärschlamm als Sorbens in der Abluftreinigung mit dessen anschließender thermischen Umsetzung (DE 195 27 205 A1). Hierbei wird aber kein katalytisch wirksames Material erhalten und der Klärschlamm muß nach der Adsorption der Schadstoffe in einer Müllverbrennungsanlage entsorgt werden.It is also known to use dried sewage sludge as a sorbent in the exhaust air purification with its subsequent thermal implementation (DE 195 27 205 A1). However, this does not become a catalytically active material obtained and the sewage sludge must be in after the adsorption of the pollutants be disposed of in a waste incineration plant.

Mehrere Patente beschreiben die Gewinnung hochangereicherter Schlämme durch Fällung aus Abwässern unter Zusatz von Wertstoffen (SU 1155290) und (SU 1342524 A1) oder deren elektrochemische Raffination (JP 54019467) bzw. Behandlung mit Mineralsäuren (JP 53113291). Several patents describe the extraction of highly enriched sludge by precipitation from waste water with the addition of valuable materials (SU 1155290) and (SU 1342524 A1) or their electrochemical refining (JP 54019467) or treatment with mineral acids (JP 53113291).

Petkewitsch et al. berichten in SU 1607910 A1 über die Herstellung eines Katalysators zur Entfernung von Kohlenmonoxid durch Verbrennung von chromhaltigen Gerbereischlamm, jedoch ohne nähere Angaben zur Führung des Verbrennungsprozesses. Jurovcak et al. berichten in CS 261061 über die Darstellung eines Katalysators aus dem Abfallschlamm der Cyclohexanoxidation. Damit der Katalysator wirksam werden kann, müssen bis zu 60 Masse-% eines Katalysatorträgers zugesetzt werden. All diese Patente beinhalten jedoch Speziallösungen, die aus konkreten Produktionsverfahren mit dem entsprechenden Abfall- und Abwasseraufkommen entstanden sind und zu deren Realisierung mitunter verfahrensfremde Zuschlagstoffe zugesetzt und zusätzliche Verfahrensschritte, die energieintensiv bzw. kostenaufwendig sind, aufgewendet werden müssen.Petkewitsch et al. report in SU 1607910 A1 on the production of a Catalyst for removing carbon monoxide by burning Chromium-containing tannin sludge, but without further information on the tour of the combustion process. Jurovcak et al. report on the CS 261061 Representation of a catalyst from the waste sludge Cyclohexane oxidation. In order for the catalyst to take effect, up to 60% by mass of a catalyst support can be added. All these However, patents contain special solutions that consist of concrete Production process with the corresponding waste and Wastewater has arisen and sometimes for its realization non-process additives and additional Process steps that are energy-intensive or expensive, have to be spent.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein umweltfreundliches und kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, bei dem ohne den zusätzlichen Einsatz von Wertstoffen (Feinchemikalien) mit möglichst einfachen Verfahrensschritten ein mechanisch beständiger hochaktiver Katalysator aus Abfallstoffen erhalten und somit der Einsatz von Primärrohstoffen für die Katalysatorherstellung vermieden werden. Der Katalysator soll für heterogen katalysierten Synthesereaktionen oder zur Reinigung von mit CO, organischen Stoffen, HKW oder NO_x beladener Abluft eingesetzt werden können.It is therefore the object of the present invention to develop an environmentally friendly and cost-effective process in which a mechanically stable, highly active catalyst is obtained from waste materials without the additional use of valuable materials (fine chemicals) and thus the use of primary raw materials for catalyst production is avoided will. The catalyst is said to be able to be used for heterogeneously catalyzed synthesis reactions or for the purification of exhaust air laden with CO, organic substances, HKW or NO _x .

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche 2-7 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen zur Durchführung des Verfahrens.This object is achieved by the method steps of the invention Claim 1 solved. The sub-claims 2-7 contain advantageous Refinements for implementing the method.

Es hat sich gezeigt, daß sich durch Calcinierung von Abfallschlämmen, welche die Übergangsmetalle Chrom, Kupfer, Cobalt, Eisen, Mangan, Nickel, Vanadium, Molybdän und/oder Wolfram in einer Konzentration von mindestens 0,5 Masse-%, bezogen auf den fertigen Katalysator, enthalten und einen Gehalt an organischen Stoffen von mindestens 15 Masse-% bezüglich der entwässerten Abfallschlamm-Gesamtmasse besitzen, Katalysatoren mit zu kommerziellen Produkten vergleichbarer Aktivität bei der Katalyse von Gasphasenreaktionen gewinnen lassen, ohne daß aufwendige Verfahrensschritte durchgeführt und wertvolle Primärrohstoffe zugesetzt werden müssen. Solche Abfallschlämme fallen beispielsweise bei Galvanik-, Gerberei- und Textilfärbeprozessen an.It has been shown that calcination of waste sludge, which are the transition metals chrome, copper, cobalt, iron, manganese, Nickel, vanadium, molybdenum and / or tungsten in a concentration of contain at least 0.5% by mass, based on the finished catalyst, and an organic matter content of at least 15% by mass of the total dewatered waste sludge have catalysts with on commercial products of comparable activity in the catalysis of Allow gas phase reactions to be obtained without complex Process steps carried out and valuable primary raw materials added Need to become. Such waste sludges fall, for example, in electroplating, Tannery and textile dyeing processes.

Werden erfindungsgemäß ein oder mehrere solche Abfallschlämme einer von der Zusammensetzung dieser Abfallschlämme abhängigen definiert gesteuerten (kalibrierten) Temperaturführung im Bereich zwischen Ausbrand- und Sinterungstemperatur ausgesetzt, so erhält man auf überraschend einfache Art und Weise und ohne erforderlichen Zusatz der besagten kostenintensiven Wertstoffe (Feinchemikalien) mechanisch beständige hochaktive Katalysatoren. Die von der Zusammensetzung der Abfallschlämme abhängige definiert gesteuerte Temperaturführung wird anhand von Proben mittels geeigneter thermoanalytischer Verfahren vorbestimmt (kalibriert). Anhand dieser kalibrierten Temperaturkennlinie wird die ausgewählte und vorbehandelte Abfallschlamm-Masse calciniert.According to the invention, one or more such waste sludges are one of dependent on the composition of these waste sludges controlled (calibrated) temperature control in the range between Burnout and sintering temperature exposed, so you get on surprisingly simple way and without the required addition of said cost-intensive materials (fine chemicals) mechanically stable highly active catalysts. The composition of the Waste sludge dependent controlled temperature control is based on samples using suitable thermoanalytical methods predetermined (calibrated). Based on this calibrated temperature characteristic the selected and pretreated mass of waste sludge is calcined.

Erfüllt eine Art von Klärschlämmen die angegebenen Anforderungen bezüglich des Gehaltes an Übergangsmetallen oder ausbrennbarer organischer Substanz nicht allein, so werden mehrere Abfallschlämme, vorzugsweise vor der Entwässerung, zur Calcinierung derart gemischt, daß diese Anforderungen dann von der gesamten Mischung an Abfallschlämmen erfüllt werden.A type of sewage sludge meets the specified requirements regarding the content of transition metals or burnout organic matter not alone, so several waste sludges, preferably before dewatering, mixed for calcination in such a way that these requirements then apply to the entire mixture of waste sludge be fulfilled.

Das zur Katalysatorgewinnung erforderliche Verfahren besteht mindestens aus den Teilschritten Entwässerung, Zerkleinerung und Calcinierung. Der zur Katalysatorherstellung zu verwendende Abfallschlamm ist zunächst mechanisch, zum Beispiel unter Verwendung einer Kammerfilterpresse, zu entwässern. Anschließend ist das Preßgut mechanisch zu zerkleinern. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, daß Preßgut nicht vollständig aufzumahlen, sondern nur auf Pelletgröße (0,1. . .4 cm) zu brechen. Das entstehende Granulat wird dann der thermisch-oxidativen Behandlung (Calcinierung) zugeführt.The process required to obtain the catalyst exists at least from the sub-steps of dewatering, crushing and calcining. The for Waste sludge to be used for catalyst production is initially mechanically, for example using a chamber filter press drain. The material to be pressed is then to be mechanically shredded. As It has proven to be particularly advantageous that the material to be pressed is not to grind completely, but only to break down to pellet size (0.1.. .4 cm). The resulting granulate is then subjected to thermal-oxidative treatment (Calcination) fed.

Diese kann vorzugsweise im Luftstrom in einem Drehrohr- oder Wirbelschichtofen oder einer anderen Anlage, die eine definierte und kontrollierte Temperaturführung ermöglicht, durchgeführt werden. Dabei ist die Calcinierungstemperatur so zu wählen, daß einerseits der möglichst vollständige Ausbrand der organischen Bestandteile erreicht, andererseits das Zusammensintern der so entstehenden hochporösen Struktur vermieden wird. Als am vorteilhaftesten für die Calcinierung haben sich Temperaturen von 500. . .650°C erwiesen, wobei "Hot Spots" in jedem Fall vermieden werden müssen. Bei hohen Gehalten des Abfallschlammes an organischer ausbrennbarer Substanz kann daher die Calcinierung auch durch schrittweises oder kontinuierliches Erhöhen der Temperatur, beginnend bei einsetzendem organischen Ausbrand, bis unterhalb der Sinterungstemperatur erfolgen.This can preferably be in the air flow in a rotary tube or Fluidized bed furnace or other system that has a defined and controlled temperature control enables to be carried out. It is to choose the calcination temperature so that on the one hand the possible complete burnout of the organic components reached, on the other hand that Sintering together of the resulting highly porous structure is avoided. Temperatures of. Have proven to be the most advantageous for the calcination 500.. .650 ° C, whereby "hot spots" are avoided in any case have to. If the waste sludge is high in organic burnable substance can therefore also by calcination increasing the temperature gradually or continuously, starting at starting organic burnout, below the sintering temperature respectively.

Das erhaltene Granulat kann dann direkt als Katalysator eingesetzt oder durch mechanische Konfektionierung wie Strangpressen zu größeren Aggregaten weiterverarbeitet werden.The granules obtained can then be used directly as a catalyst or through mechanical assembly such as extrusion to larger ones Aggregates are processed.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, wobei die Eigenschaften der in den Ausführungsbeispielen bezeichneten Proben (Abfallschlämme) mit ihrer jeweils spezifischen Behandlung in der Zeichnung verdeutlicht werden sollen.The invention is intended to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments are explained, the properties of the in the exemplary embodiments designated samples (waste sludge) with their specific Treatment should be clarified in the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 DTA/TG-Analyse einer Textilschlammprobe in Luft (Aus führungsbeispiel 1) Fig. 1 DTA / TG analysis of a textile sludge sample in air (from example 1 )

Fig. 2 Charakteristische Eigenschaften des Textilschlammgranulates gemäß Ausführungsbeispiel 1 im Vergleich zu einem eisenoxid haltigen Referenzkatalysator Fig. 2 Characteristic properties of the textile sludge granules according to embodiment 1 compared to a reference catalyst containing iron oxide

Fig. 3 Aktivitätskennlinien zum Ausführungsbeispiel 1 Fig. 3 activity characteristics for Embodiment 1

Fig. 4 DTA/TG-Analyse einer Galvanikschlammprobe in Luft (Aus führungsbeispiel 2) Fig. 4 DTA / TG analysis of a galvanic sludge sample in air (from example 2 )

Fig. 5 Zusammensetzung und charakteristische Eigenschaften unter schiedlicher Galvanikschlammgranulate gemäß Ausführungs beispiel 2 im Vergleich zu einem kupfer- und chromoxidhaltigen Referenzkatalysator Fig. 5 composition and characteristic properties under different electroplating sludge granules according to embodiment 2 in comparison to a copper and chromium oxide-containing reference catalyst

Fig. 6 Umsatzkennlinien zum Ausführungsbeispiel 2 Fig. 6 turnover characteristics for Embodiment 2

Fig. 7 Zusammensetzung unterschiedlicher Mischungen, hergestellt aus aufgemahlenen Abfallschlämmen gemäß Ausführungsbeispiel 3 Fig. 7 composition of different mixtures, made from ground waste sludge according to embodiment 3

Fig. 8 BET-Oberflächen des Ausführungsbeispiels 3 in Abhängigkeit von der Calcinierungstemperatur Fig. 8 BET surfaces of embodiment 3 as a function of the calcination temperature

Embodiment 1

Textilschlamm im getrockneten Zustand zusammengesetzt wie folgt:
10% SiO₂, 2,2% Al₂O₃, 3,2% CaO, 1,4% MgO,
24% Fe₂O₃, 0,5% Cu, 0,4% Ni,
Glühverlust: 54%Textile sludge in the dry state composed as follows:
10% SiO ₂ , 2.2% Al ₂ O ₃ , 3.2% CaO, 1.4% MgO,
24% Fe ₂ O ₃ , 0.5% Cu, 0.4% Ni,
Loss on ignition: 54%

Als katalytisch wirksame Komponente sind in diesem Abfallschlamm die Elemente Eisen (44%), Kupfer (0,9%) und Nickel (0,74%, jeweils bezogen auf den fertigen Katalysator) enthalten. Der Glühverlust, der als Meßgröße den Gehalt an organischen Stoffen des Abfallschlammes widerspiegelt, wurde mit 54% gemessen.The catalytically active components in this waste sludge are Elements iron (44%), copper (0.9%) and nickel (0.74%, each related on the finished catalyst) included. The loss on ignition, which is a measured variable reflects the content of organic matter in the waste sludge, was measured at 54%.

Zur Bestimmung der geeigneten Calcinierungstemperatur wurde eine Probe des besagten Textilschlammes thermoanalytisch/-gravimetrisch vermessen. Die Kennlinie ergab eine Ausbrenntemperatur von 500°C (Fig. 1).To determine the suitable calcination temperature, a sample of the said textile sludge was measured thermoanalytically / gravimetrically. The characteristic curve resulted in a burnout temperature of 500 ° C ( Fig. 1).

Der getrocknete Rohschlamm wurde mechanisch auf eine Korngröße von etwa 2 mm aufgebrochen und je eine Probe bei 550°C und 750°C im Laborkammerofen calciniert. Die gefundenen spezifischen Oberflächen und katalytischen Aktivitäten zeigen den Einfluß der Calcinierungstemperatur (Fig. 2 und 3).The dried raw sludge was broken up mechanically to a grain size of about 2 mm and one sample each was calcined at 550 ° C and 750 ° C in the laboratory chamber furnace. The specific surfaces and catalytic activities found show the influence of the calcination temperature ( FIGS. 2 and 3).

Bei einer Temperatur von 550°C wird ein hochporöses und hinreichend festes Granulat erhalten, welches über eine gute katalytische Aktivität verfügt.At a temperature of 550 ° C, a highly porous and sufficient obtained solid granules, which have a good catalytic activity disposes.

Bei 750°C ist bereits die Sinterungstemperatur überschritten, die spezifische Oberfläche nimmt stark ab, dazu korrelierend die katalytische Aktivität.At 750 ° C the sintering temperature is exceeded, the specific one Surface decreases strongly, correlating with the catalytic activity.

Die Aktivität wurde bis 620°C bestimmt. Nach dieser Untersuchung konnte kein wesentlicher Oberflächenverlust festgestellt werden.The activity was determined up to 620 ° C. After this investigation could no significant surface loss can be found.

Als Referenzprobe für den Vergleich der Katalysatorparameter diente ein Al₂O₃-trägerfixierter Katalysator aus Eisenoxid.An Al ₂ O ₃ supported catalyst made of iron oxide served as a reference sample for comparing the catalyst parameters.

Embodiment 2 Electroplating mud

Als katalytisch wirksame Komponente sind bei diesen Abfallschlämmen die Elemente Chrom, Kupfer, Nickel und Eisen enthalten, jeweils in Konzentrationen, die der erfindungsgemäßen Vorschrift genügen. Der Glühverlust wurde in der Größenordnung von ca. 30 Masse-% bestimmt. The catalytically active component in these waste sludges are Elements contain chrome, copper, nickel and iron, each in Concentrations that meet the requirement of the invention. Of the Loss on ignition was determined in the order of approximately 30% by mass.

Zur Bestimmung der geeigneten Calcinierungstemperatur wurde je eine Probe thermoanalytisch/-gravimetrisch vermessen. Die Kennlinie ergab eine Ausbrenntemperatur von 500°C (Fig. 4).To determine the suitable calcination temperature, a sample was measured thermoanalytically / gravimetrically. The characteristic curve gave a burnout temperature of 500 ° C ( Fig. 4).

Der getrocknete Rohschlamm wurde mechanisch auf eine Korngröße von etwa 2 mm aufgebrochen und bei 550°C im Laborkammerofen calciniert.The dried raw sludge was mechanically reduced to a grain size of broken open about 2 mm and calcined at 550 ° C in the laboratory chamber furnace.

Bei einer Temperatur von 550°C wird ein hochporöses und hinreichend festes Granulat erhalten, welches über eine gute katalytische Aktivität verfügt (Fig. 5 und 6).At a temperature of 550 ° C, a highly porous and sufficiently solid granulate is obtained, which has good catalytic activity ( Fig. 5 and 6).

Als Referenzprobe für den Vergleich der Katalysatorparameter diente ein Al₂O₃-trägerfixierter Katalysator, dotiert mit Kupfer- und Chromoxiden (Pulver).An Al ₂ O ₃ supported catalyst, doped with copper and chromium oxides (powder), served as a reference sample for comparing the catalyst parameters.

Die gemessenen spezifischen Oberflächen blieben bei allen Abfallschlammproben auch nach der Aktivitätsuntersuchung bis 620°C erhalten. The measured specific surfaces remained with all Waste sludge samples even after the activity test up to 620 ° C receive.

Embodiment 3 Mixtures based on electroplating, tanning and textile sludge

Als katalytisch wirksame Komponenten sind in diesen Proben Kupfer und Chrom (Galvanik- und Gerbereischlamm) bzw. Eisen (Textilschlamm) enthalten. Die zugesetzten andern Abfallschlämme dienen zur Erhöhung des organischen Anteils der Rohschlammischung (Flußsediment und Klärschlamm) und als Festigkeitsbildner (Kieswaschschlamm). Die Zusammensetzung der Mischungen ist in Fig. 7 angegeben.Copper and chromium (electroplating and tanning sludge) or iron (textile sludge) are contained in these samples as catalytically active components. The added other waste sludges serve to increase the organic proportion of the raw sludge mixture (river sediment and sewage sludge) and as a strengthening agent (gravel washing sludge). The composition of the mixtures is given in Fig. 7.

Thermoanalytisch konnte für alle Mischungen eine Ausbrandtemperatur um 500°C ermittelt werden.Thermoanalytically could burn out temperatures for all mixtures 500 ° C can be determined.

Die Einsatzstoffe wurden jeweils getrocknet und mit Hilfe einer Siebkugelmühle auf <200 µm aufgemahlen. Die Herstellung der Versuchsmischungen erfolgte unter Zugabe von Wasser in einem an sich bekannten Labor-Intensivmischer. Die dabei erhaltenen Granulate wurden auf einem Pelletierteller getrocknet und anschließend bei der im Diagramm (Fig. 8) angegebenen Temperatur im Laborkammerofen calciniert.The feedstocks were each dried and ground to <200 µm using a sieve ball mill. The test mixtures were prepared with the addition of water in a laboratory intensive mixer known per se. The granules obtained were dried on a pelletizing plate and then calcined in the laboratory chamber furnace at the temperature indicated in the diagram ( FIG. 8).

Die Festigkeiten dieser Proben lagen mit 0,1. . .2 N unter denen der aus gebrochenen Abfallschlämmen gewonnenen Katalysatoren. Gleiches gilt für die spezifische Oberfläche (Fig. 8) und dazu korrelierend, für die katalytische Aktivität.The strength of these samples was 0.1. . .2 N below those of the catalysts obtained from broken waste sludge. The same applies to the specific surface ( FIG. 8) and correlating to it, for the catalytic activity.

Jedoch lassen sich aus den fast pulverförmigen Granulaten durch mechanisches Pressen ohne weiteren Oberflächen- und Aktivitätsverlust hochfeste Granulate erzeugen. Beim Preßgranulieren der Galvanik- /Gerbereischlammischungen mit Hilfe einer an sich bekannten Laborpresse wurden zylinderförmige Granulate (3 mm ∅) mit Einzelkornfestigkeiten von im Mittel 115 N erhalten. Die spezifische Oberfläche blieb dabei erhalten. Eine Eignung der Granulate als Katalysatoren für schnelle Reaktionen ist daher gegeben, zumal die Porosität mit < 40 nm im Bereich der Mesoporen gemessen wurde.However, the almost powdery granules can be used mechanical pressing without further loss of surface and activity produce high-strength granules. When press pelletizing the electroplating / Tannery sludge mixtures using a laboratory press known per se cylindrical granules (3 mm ∅) with individual grain strengths of obtained an average of 115 N. The specific surface was retained. The granules are suitable as catalysts for rapid reactions therefore given, especially since the porosity with <40 nm in the area of the mesopores was measured.

Alle in den Ausführungsbeispielen genannten Proben wurden durch OES/ICP- und BET-Oberflächenmessungen und Bestimmungen der Einzelkornfestigkeit charakterisiert. Die Untersuchung des Aktivitätsverhaltens erfolgte in einem Strömungsreaktor, bei dem die Wandtemperatur des Reaktors und die Katalysatortemperatur direkt im Schüttbett gemessen wurde. Letztere wurde in den Darstellungen verwendet. Als Modellreaktion diente die Umsetzung von Propan mit Luft zu Kohlendioxid und Wasser bei Raumgeschwindigkeiten von ca. 8000 h^-1. Die Selektivität lag meist über 95%; als Nebenreaktion konnte in einigen Fällen die Bildung von Olefinen festgestellt werden.All samples mentioned in the exemplary embodiments were characterized by OES / ICP and BET surface measurements and determinations of the individual grain strength. The activity behavior was investigated in a flow reactor in which the wall temperature of the reactor and the catalyst temperature were measured directly in the bed. The latter was used in the representations. The reaction of propane with air to carbon dioxide and water was used as a model reaction at space velocities of approx. 8000 h ^-1 . The selectivity was usually over 95%; as a side reaction, the formation of olefins was observed in some cases.

Claims

1. A process for the preparation of catalysts by thermal-oxidative and mechanical treatment of waste sludges, consisting of the substeps dewatering, crushing, drying and thermal-oxidative treatment, characterized in that one or more waste sludges, the total content of transition metals of at least 0 .5 mass% of at least one of the transition metals chromium, copper, cobalt, iron, manganese, nickel, vanadium, molybdenum and tungsten, based on the finished catalyst, and a content of organic substances of at least 15 mass% with respect to the dewatered waste sludge. Have total mass, be calcined with a defined, controlled temperature control depending on the composition of the total sludge mass in the range between the burnout and sintering temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the calcination in an aerobic atmosphere under defined temperature conditions at least 300 ° C and maximum 1300 ° C and in a rotary kiln, Fluidized bed furnace or another for a defined controlled Suitable plant temperature control is carried out.

3. The method according to claim 1, characterized in that the calcination by gradually increasing the temperature, starting at the onset organic burn-out until below the sintering temperature becomes.

4. The method according to claim 1, characterized in that the calcination by continuously increasing the temperature, starting at the onset organic burn-out until below the sintering temperature becomes.

5. The method according to claim 1, characterized in that the Waste sludge for the purpose of forming mechanically stronger and highly porous granulate body and better control of the Temperature control during the calcination before this by breaking, preferably to a pellet size of 0.1. . .4 cm, can be crushed.

6. The method according to claim 1, characterized in that for increasing the mechanical strength of the catalyst to be manufactured Waste sludge before calcination, silicate, alumosilicate or Waste materials containing aluminum oxide can be added.

7. The method according to claim 1, characterized in that the calcined Waste sludge through mechanical finishing processes like that Presses into strands, pellets, balls, etc., can be processed further.