DE2244914B2 - Use of aliphatic epoxy resins to absorb sulfur oxides from gases - Google Patents
Use of aliphatic epoxy resins to absorb sulfur oxides from gasesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter aliphatischer Epoxidharze zur Absorption von Schwefeloxiden, insbesondere von Schwefeldioxid aus Gasen.The present invention relates to the use of certain aliphatic epoxy resins for absorption of sulfur oxides, in particular of sulfur dioxide from gases.
Bei der Verbrennung von schwefelhaltigen organischen Stoffen, wie beispielsweise Kohle und Erdöl, entstehen neben anderen Verbrennungsprodukten auch Schwefeloxide. Um eine Verseuchung der Atmosphäre durch die Schwefeloxide zu verhindern, müssen die Schwefeloxide aus derartigen Verbrennungsgasen entfernt werden, bevor diese Verbrennungsgase in die Atmosphäre geleitet werden. In dem Bestreben, die Schwefeloxide aus den Verbrennungsgasen vor deren Austritt in die Atmosphäre zu entfernen, sind bereits zahlreiche Möglichkeiten erprobt worden, die jedoch alle eine Reihe von Nachteilen aufweisen. So hat man versucht, die Schwefelo.iide mL Hilfe von Alkalica.rbonaten aus Schwefeloxide snthaltenden Gasströmen zu beseitigen. Dieses Verfahren hat .,edoch den Nachteil, daß nur etwa 80% der in dem Gasstrom enthaltenen Schwefeloxide tatsächlich absorbiert werden, so dall der Wirkungsgrad zu gering ist. Es ist weiterhin bereits bekannt, Aktivkohle als Absorptionsmittel für Schwefeloxide zu verwenden. Die Aktivkohle besitzt zwar einen besseren Wirkungsgrad als die Alkalicarbonate im Hinblick auf die Schwefeloxidabsorption, hat jedoch den Nachteil, daß zu schnell eine Sättigung durch die Schwefeloxide eintritt, so daß aus diesem Grund der Wirkungsgrad als Schwefeloxidfiltermedium unbefriedigend ist.When burning organic substances containing sulfur, such as coal and petroleum, In addition to other combustion products, sulfur oxides are also formed. A contamination of the atmosphere To prevent the sulfur oxides from occurring, the sulfur oxides must be removed from such combustion gases before these combustion gases are released into the atmosphere. In an effort to get the Sulfur oxides have to be removed from the combustion gases before they are released into the atmosphere numerous possibilities have been tried, all of which have a number of disadvantages. So one has tried the Schwefelo.iide mL the help of Alkalica.rbonaten to remove from gas streams containing sulfur oxides. This method has the disadvantage, however, that only about 80% of the sulfur oxides contained in the gas stream are actually absorbed, so dall the Efficiency is too low. It is also already known to use activated carbon as an absorbent for sulfur oxides to use. The activated carbon has a better efficiency than the alkali carbonates in the With regard to the sulfur oxide absorption, however, has the disadvantage that saturation by the Sulfur oxides occur, so that for this reason the efficiency as a sulfur oxide filter medium is unsatisfactory is.
Aus der US-PS 24 69 683 ist weiterhin bekannt, daß bestimmte Epoxidharze, die tertiäre Stickstoffatome enthalten, in der Lage sind Säuren aus Flüssigkeiten zu entfernen. Dabei wird das tertiäre N-Atom des Harzes protonisiert und das Anion der Säure, also z. B. die CI--Ionen oder SO42--Ionen im Harz zurückbehalten. So sind beispielsweise mit dem obigen Harz, das aus Epichlorhydrin und Tetraäthylpentamin hergestellt worden ist, verdünnte Schwefelsäure und verdünnte Salzsäure (0,004 η H2SO4 und 0,002 η HCI) entsäuerbar. Diese Harze sind, wie aus Spalte 11, Zeilen 71 und 72 zu entnehmen ist, auch geeignet, die Säuren aus Gasen zuFrom US-PS 24 69 683 it is also known that certain epoxy resins containing tertiary nitrogen atoms are able to remove acids from liquids. The tertiary nitrogen atom of the resin is protonated and the anion of the acid, e.g. B. retain the CI ions or SO4 2 ions in the resin. For example, with the above resin, which has been prepared from epichlorohydrin and tetraethylpentamine, dilute sulfuric acid and dilute hydrochloric acid (0.004 η H 2 SO 4 and 0.002 η HCl) can be deacidified. As can be seen from column 11, lines 71 and 72, these resins are also suitable for removing acids from gases
jo extrahieren, wenn sie von dem Gasstrom mitgerissen werden. Auch in diesem Fall wird die Säure durch die Salzbildung mit dem Aminstickstoff des Harzes, d. h. über die Anlagerung des Protons an das tertiäre N-Atom, gebunden. Die genannte US-PS enthält jedochjo extract if they are entrained in the gas stream. In this case too, the acid is caused by the Salt formation with the amine nitrogen of the resin; d. H. via the attachment of the proton to the tertiary N atom, bound. However, the said US-PS contains
J5 keinerlei Hinweise bezüglich der Entfernung von neutralen Schwefeloxid-Gasmolekülen aus Gasen.J5 does not provide any guidance regarding the removal of neutral sulfur oxide gas molecules from gases.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter bzw. Filtermedium zur Absorption von Schwefeloxiden aus Gasen zu schaffen, das von den vorstehenden Nachteilen frei ist und insbesondere eine hochwirksame Schwefeloxidabsorption erlaubt, ohne daß zu rasche Sättigung eintritt.The present invention is based on the object of a filter or filter medium for absorption of sulfur oxides from gases that is free from the above disadvantages and in particular one allows highly effective sulfur oxide absorption without too rapid saturation occurring.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Filtermedium aliphatische Epoxidharze, hergestellt durch Polymerisation von Epoxiverbindungen der allgemeinen FormelAccording to the invention, this object is achieved in that aliphatic epoxy resins are produced as the filter medium by polymerizing epoxy compounds of the general formula
CH2 — CH-CH2-O-(CHa-O- CH2-CH-CH2-Ο—(CH2),,- Ο — CH2-CHCH 2 - CH-CH 2 -O- (CHa-O- CH 2 -CH-CH 2 -Ο- (CH 2 ) ,, - Ο - CH 2 -CH
CH2 CH 2
O OHO OH
worin η eine ganze Zahl oder einen statistischen Mittelwert jeweils von 2 bis 10 bedeutet, mit Aminen, verwendet werden.wherein η is an integer or a statistical mean value from 2 to 10 each, with amines, are used.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Epoxidharze sind ebenso wie ihre Herstellung bereits bekannt. Auch die Polymerisation bzw. Vernetzung dieser Epoxiverbindungen mit Hilfe von Aminkatalysatoren, wie beispielsweise Diäthylentriamin, ist bereits bekanni, so «> daß diesbezüglich keine näheren Erläuterungen notwendig sind.The epoxy resins to be used according to the invention, as well as their production, are already known. Even the polymerization or crosslinking of these epoxy compounds with the aid of amine catalysts, such as for example diethylenetriamine, is already known, so «> that no further explanations are necessary in this regard.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.
B e i s ρ i e I 1B e i s ρ i e I 1
Ein Luftstrom von 480 ml/Min, wird in j:wei Teilströme geteilt, so daß jeder Teilstrom mit einer Geschwindigkeit von 240 ml/Min, fließt. Der LuftstromAn air flow of 480 ml / min is shown in j: white Partial flows divided so that each partial flow flows at a rate of 240 ml / min. The airflow
enthält eine SOi-Konzentration von 3000 ppm. Der eine Teilstrom wird durch ein Filter geleitet, das als Filtermedium Dibutylglycidylepoxidharz der anmeldungsgemäßen Formel (n = 4), polymerisiert mit Diäthylentriamin, enthält. Der durch dieses Filter hindurch getretene Teilluftstrom und der unfiltrierte Teilluftstrom werden jeweils in Reaktionsgefäße eingeleitet, die Calciumcarbonat enthalten. Das in den unfiltrierten Teilluftstrom enthaltene Schwefeldioxid bewirkt die sofortige Bildung von CaSOj, während der in der erfindungsgemäßen Weise filtrierte Teilluftstrom auch nach 130 Stunden noch keine Calciumsulfitbildung hervorruft. Die Bestimmung der Bildung von CaSOj bei dem vorstehend beschriebenen Test erfolgt mit Hilfe der Röntgendiffraktion.contains an SOi concentration of 3000 ppm. One substream is passed through a filter which contains dibutylglycidyl epoxy resin of the formula according to the application (n = 4), polymerized with diethylenetriamine, as the filter medium. The partial air flow that has passed through this filter and the unfiltered partial air flow are each introduced into reaction vessels containing calcium carbonate. The sulfur dioxide contained in the unfiltered partial air flow causes the immediate formation of CaSOj, while the partial air flow filtered in the manner according to the invention does not cause any calcium sulfite formation even after 130 hours. The formation of CaSOj in the test described above is determined with the aid of X-ray diffraction.
Die in der Figur veranschaulichten vorstehendThose illustrated in the figure above
beschriebenen Gegebenheiten zeigen kiar, daß das erfindungsgemäße Filtermedium Schwefeldioxid in hochwirksamer Weise absorbiert, wobei diese hohe Absorptionsfähigkeit für Schwefeldioxid über eine lange Zeitspanne erhalten bleibt, was mit anderen Worten bedeutet, daß keine unerwünscht rasche Sättigung an Schwefeldioxid eintrittThe circumstances described clearly show that the filter medium according to the invention contains sulfur dioxide absorbed in a highly effective manner, with this high absorption capacity for sulfur dioxide over a long period of time is maintained, which in other words means that no undesirably rapid Saturation of sulfur dioxide occurs
Das in dem vorliegenden Beispiel erfindungsgemäß verwendete Filtermedium kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt werden:The filter medium used according to the present invention in the present example can be, for example, as follows getting produced:
90 g Dibutylglycidyläther und 10 g Diäthylentriamin werden unter Rühren vermischt Nach etwa 8 Stunden ist die Polymerisation beendet und das erhaltene Dibutylglycidylharzpolymerisat kann zur Verwendung geraspelt oder pulverisiert werden.90 g of dibutyl glycidyl ether and 10 g of diethylenetriamine are mixed with stirring. After about 8 hours, the polymerization is complete and what is obtained Dibutylglycidyl resin polymer can be grated or powdered for use.
Zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Filtermediums wird ein Luftstrom mit einer SCb-Konzentration von 100 ppm mit sehr hoher Geschwindigkeit (14 OOOml/Min.) durch ein Filter mit einer Größe von 2,5 χ 3,8 cm 0, das ein Filtenmiedium gemäß Beispiel 1 enthält, geleitet Es wird festgestellt, daß dieses Filter für die Dauer von W) Stunden Schwefeldioxid vollständig absorbiertTo check the performance of the filter medium according to the invention, an air stream is used an SCb concentration of 100 ppm at a very high speed (14,000 ml / min.) through a filter with a size of 2.5 χ 3.8 cm 0, which is a Filtenmiedium according to Example 1 contains, passed It is found that this filter completely absorbs sulfur dioxide for a period of W) hours
Die Dauer der Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Filtermediums ist von der Schwefeldioxidkonzentration abhängig. Bei Herabsetzung der Sichwefeldioxidkonzentration von 100 ppm auf 0,5 ppm verlängert sich die Leistungsdauer des erfindungsgemäßen Filtermediums auf ein Jahr. Die sich hieraus ergebende Überlegenheit des erfindungsgemäßen Filtermadiurns wird deutlich, wenn man sich veranschaulicht, daß die Schwefeldioxidkonzentrationen in der Luft den Wert von 0,5 ppm kaum übersteigen. Das erfindungsgemäße Filtermedium erlaubt somit die Herstellung von Filtern zur Absorption von Schwefeldioxid, die zur Absorption von Schwefeldioxid aus der Luft bei den angegebenen normalen Schwefeldioxidkonzentrationen ein Jahr lang wirksam sind. Der hiermit verbundene Vorteil liegt auf der Hand.The duration of the performance of the filter medium according to the invention depends on the sulfur dioxide concentration addicted. When the sulfur dioxide concentration is reduced from 100 ppm to 0.5 ppm the service life of the filter medium according to the invention is one year. The resulting Superiority of the filter diameter according to the invention becomes clear when one visualizes that the sulfur dioxide concentration in the air the value hardly exceed 0.5 ppm. The filter medium according to the invention thus allows the production of filters for the absorption of sulfur dioxide, the for the absorption of sulfur dioxide from the air at the specified normal sulfur dioxide levels are effective for one year. The associated advantage is on of the hand.
Zum Nachweis der überlegenen Filterwirkung des erfindungsgemäßen Filtermediums wird ein Vergleich mit einem üblichen Kohlefilter durchgeführt Dabei wird ein Luftstrom mit 400 ml/Min, mit einer SO^Konzentration von 3000 ppm einerseits durch ein Filter, das 16,5 g Epoxidharzpolymerisat gemäß Beispiel 1 enthält, und andererseits unter den gleichen Bedingungen durch ein Filter, das 22,5 g Aktivkohle enthält geleitet Dabei zeigt sich, daß das Kohlefilter lediglich 98% des gesamten Schwefeldioxids 2,5 Stunden lang absorbiert Dann fällt die Absorption auf 72% ab und das Filter ist somit nicht mehr gebrauchsfähig, oei Verwendung des erfindungsgemäßen Filtermediums wird wiederum vollständige Absorption festgestellt, wobei diese vollständige Schwefeldioxidabsorption 20 Stunden lang anhältA comparison is used to demonstrate the superior filter effect of the filter medium according to the invention Carried out with a conventional carbon filter, an air flow with 400 ml / min, with a SO ^ concentration of 3000 ppm on the one hand through a filter containing 16.5 g of epoxy resin polymer according to Example 1, and on the other hand, under the same conditions, passed through a filter that contains 22.5 g of activated carbon it is found that the carbon filter only absorbs 98% of the total sulfur dioxide for 2.5 hours Then the absorption drops to 72% and the filter can no longer be used without using the filter medium according to the invention is again found complete absorption, this complete Sulfur dioxide absorption lasts for 20 hours
D': erfindungsgemäß als Filtermedium zur Absorption von Schwefeloxiden und insbesondere von Schwefeldioxid eingesetzten EpoxidharzpolymerisateD ': according to the invention as a filter medium for absorption epoxy resin polymers used by sulfur oxides and in particular by sulfur dioxide
jo werden vorzugsweise in fein verteilter Form, beispielsweise als Pulver, Granulat, Raspelspäne, Pellets, Tabletten und dergleichen, verwendet, da die durch den feinen Verteilungszustand bedingte große Oberfläche die Absorption begünstigt.jo are preferably in finely divided form, for example as powder, granules, rasps, pellets, tablets and the like, used as the by the Fine distribution condition, large surface area, which favors absorption.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Gasen.Amines, used to absorb sulfur oxides from a finely divided state.
Gases.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722244914 DE2244914C3 (en) | 1972-09-13 | 1972-09-13 | Use of aliphatic epoxy resins to absorb sulfur oxides from gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722244914 DE2244914C3 (en) | 1972-09-13 | 1972-09-13 | Use of aliphatic epoxy resins to absorb sulfur oxides from gases |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2244914A1 DE2244914A1 (en) | 1974-03-21 |
| DE2244914B2 true DE2244914B2 (en) | 1979-11-22 |
| DE2244914C3 DE2244914C3 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=5856216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722244914 Expired DE2244914C3 (en) | 1972-09-13 | 1972-09-13 | Use of aliphatic epoxy resins to absorb sulfur oxides from gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2244914C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2940045A1 (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-07 | Hans 7534 Birkenfeld Kübler | METHOD FOR PRESSING CLEANER SLUDGE BY MEANS OF A CHAMBER FILTER PRESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD |
-
1972
- 1972-09-13 DE DE19722244914 patent/DE2244914C3/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2940045A1 (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-07 | Hans 7534 Birkenfeld Kübler | METHOD FOR PRESSING CLEANER SLUDGE BY MEANS OF A CHAMBER FILTER PRESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2244914C3 (en) | 1980-07-31 |
| DE2244914A1 (en) | 1974-03-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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