DE2330234A1 - Sorptionsmittel fuer die entfernung von stickstoffoxyden und schwefeloxyden - Google Patents

Sorptionsmittel fuer die entfernung von stickstoffoxyden und schwefeloxyden

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Description

PATeNTANWKlTC
DR-ING. VON KREIS'?R DIL-IKG. SCHÖNWAID DR.-ING. TH. MEYER DItFUES DIPL-CHEM. AIEK VON KftEISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SElTING
KDLN T, DEICHMANNHAUS
Köln, den 9.6.1973 AvK/Ax
Princeton Chemical Research, Inc., Princetonr N.J./V,St.A,
Sorptionsmittel für die Entfernung von Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden
Die Erfindung betrifft Sorptionsmittel und ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Gasen, insbesondere zur Katfernung von Stickstoffoxyden aus Abgasen und Rauchgasen. Darüber hinaus eignet sich das Verfahren gemäß der Erfindung zur Batfernung von Schwefeloxyden aus Gasen. ■
Die Stickstoffoxyde, die. Verunreinigungen darstellen, sind Stickstoffaonoxyd (SO) und Stickstoffdioxyd (NO2 oder NpO.). Das verhältnismäßig inerte Stickstoffmonoxyd läßt sich im Vergleich zu IK>p häufig nur schwierig entfernen. Das niedere Oxyd des Stickstoffs, N?0 (Distickstoffoxyd), wird in den Konzentrationen, in denen es gewöhnlich in der Umgebungsluft vorliegt oder in denen es gewöhnlich in Abgasen und Bauchgasen enthalten ist, nicht als Verunreinigung angesehen. Als verunreinigende Schwefeloxyde gelten Schwefeldioxyd und Schwefeltrioxyd.
Besonders schädliche Quellen von verunreinigenden Stickstoff- und Schwefeloxyden sind die Rauchgase von Kraftwerken, die Auspuffgase von Automobilen, die Abgase von Heizanlagen und die verschiedenen Abgase von industriellen
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Verfahren, z.B. Schmelzwerken und Salpetersäure- und Schwefelsäureanlagen.
Die Bnissionen von Kraftwerken stellen eine besonders unangenehme Quelle von Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden aufgrund der jährlich in die Atmosphäre abgeführten sehr großen Mengen dieser Verunreinigungen in diesen Enissionen dar. Außerdem ist ihre Entfernung aufgrund der niedrigen Konzentration, in der diese Verunreinigungen in diesen Emissionen vorliegen,und die im allgemeinen 0,05 % oder weniger bei* den Stickstoffoxyden und 0,3 % oder weniger bei Schwefeldioxyd beträgt, schwierig, weil sehr große Gasmengen behandelt werden müssen.
Von den wenigen brauchbaren Verfahren, die bisher für die Eatfernung von Stickstoffoxyden aus den Abgasen von Kraftwerken vorgeschlagen wurden, haben alle gewisse Nachteile. Bei einem dieser Verfahren wird das Gas mit einer Aufschlämmung von Magnesiumhydroxyd oder Magnesium— carbonat gewaschen. Die Auf schlämmung wird durch Behandlung mit Ammoniak regeneriert. Bei diesem Verfahren . fällt jedoch als Nebenprodukt Ammoniumnitrat an, das sich schwierig beseitigen und absetzen läßt und außerdem Kühlung und erneutes Erhitzes des Gasstroms erfordert.
Für die Entfernung von Schwefeldioxyd aus den Rauchgasen von Kraftwerken wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, aber alle diese Verfahren sind mit Nachteilen behaftet. Beispielsweise ist es bei Naßwäschen auf Basis von wässrigen alkalischen Materialien, z.B. Lösungen von Natriumcarbonat oder Natriumsulfit, oder Aufschlämmungen von llagnesiumoxyd, Kalk oder Kalkstein, im allgemeinen notwendig, das Rauchgas auf etwa 55°C zu kühlen, um eine Wasserphase zu bilden. Bei diesen Temperaturen müssen die Gase im allgemeinen erneut erhitzt werden, um genügend Auftrieb für die Abführung aus dem Kamin in die Atmosphäre zu entwickeln. Ferner fallen bei diesen Verfahren
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ebenfalls Produkte an, bei denen sich Probleme hinsichtlich der Beseitigung von festen Abfällen ergeben,.
Verschiedene in der Feststoffphase durchgeführte Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxyd, die bisher vorgeschlagen wurden, weisen ebenfalls Nachteile auf. Durch Verwendung beispielsweise von Kalkstein oder Dolomit für die Absorption von Schwefeldioxyd ergibt sich ein Abfallbeseitigungsproblem, wenn der*Feststoff nicht regeneriert wird.
Bei Verfahren, bei denen feste Sorptionsmittel, z.B. Natriumaluminat (auch als "alkalisiertes Aluminiumoxyd11 bekannt), regeneriert werden, sind im allgemeinen Wasserstoff oder Gemische von Wasserstoff und Kohlenoxyd für die Regenerierung erforderlich. Diese Regenerierungsgase sind häufig nicht ohne weiteres am gewünschten Ort verfügbar und müssen in solchen Fällen nach verhältnismäßig kostspieligen Verfahren erzeugt werden. Ferner wird das Sorptionsmittel im allgemeinen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen, die gewöhnlich über 650 C liegen, regeneriert. Diese hohen Temperaturen haben physikalischen Abrieb und daher eine verkürzte Lebensdauer des Sorptionsmittels zur Folge und erfordern außerdem einen Aufwand an Brennstoff für das Erhitzen des Sorptionsmittels von der Sorptionstemperatur auf die Regenerierungstemperatur.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus Abgasen und Rauchgasen und gegebenenfalls zur gleichzeitigen Entfernung von Schwefeloxyden aus Abgasen in einem einzigen Prozess. Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Abgas bei einer Temperatur zu behandeln, bei der es noch einen ausreichenden Auftrieb hat, um eine mit gutem Zug aus dem Schornstein aufsteigende Abgassäule zu erhalten. Das erfindungsgemäße Sorptionsmittel entfernt NOp sowie das relativ inerte NO in wirksamer Weise.
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Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden Stickstoffoxyde und Schwefeloxyde aus Abgasen und Rauchgasen (unter Bildung von elementarem Stickstoff und elementarem Schwef el oder einer nicht-verunr einigend en gasförmigen Stickstoffverbindung) entfernt, ohne daß feste Abfallprodukte entstehen, die ein Beseitigungsproblem bilden wurden. Für das Verfahren gemäß der Erfindung sind nur verhältnismäßig geringe Mengen Erdgas oder anderer Kohlenwasserstoffe als Brennstoff erforderlich.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man das Abgas, das Stickstoffoxyde und wahlweise Schwefeloxyde enthält, mit einem aus Aluminiumoxyd und einer "alkalischen Komponente" bestehenden Sorptionsmittel zusammenführt und hierbei wenigstens einen Teil der Stickstoff- und Schwefeloxyde bindet. Das mit Stickstoff und Schwefel beladene Sorptionsmittel wird dann regeneriert, indem es in einem Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasstrom bei Temperaturen bis etwa 750 C erhitzt wird, wodurch der Stickstoff als elementarer Stickstoff oder als nicht-verunreinigende oder harmlose Stickstoffverbindung, z.B. Distickstöffoxyd, und der Schwefel als elementarer-Schwefel entfernt werden. Der bei der Regenerierung gebildete Schwefel kann teilweise zur Herstellung von Schwefelwasserstoff vorzugsweise durch katalytische Umsetzung des Schwefels mit einem Kohlenwasserstoff und Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen verwendet werden während der Rest des Schwefels gewonnen wird. Das regenerierte Sorptionsmittel wird dann zur weiteren Entfernung von Oxyden des Schwefels und Stickstoffs verwendet.
Das erfindungsgemäße Sorptionsmittel, das sich als aktiv für die gleichzeitige Entfernung von verunreinigenden Stickstoff- und Schwefeloxyden erwies, besteht aus einer Kombination von Aluminiumoxyd in Form von "aktiviertem Aluminiumoxyd" und der "alkalischen Komponente", d.h.
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einer alkalischen Form eines Alkali- oder Erdalkalielements·
"Aktiviertes Aluminiumoxyd" bedeutet im Rahmen der Erfindung eine Form von Aluminiumoxyd mit vergrößerter Ober-
fläche von gewöhnlich mehr als 100 m /g und häufig bis zu 400 oder 500 m /g. Für die Herstellung solcher Aluminiumoxydformen sind zahlreiche Verfahren bekannt. Beispielsweise kann großoberflächiges Aluminiumoxyd aus einer Natriumaluminatlösung oder einem Natriumaluminatsol durch Zusatz: eines sauren Materials, z.B. Kohlendioxyd, Mineralsäure, oder eines sauren Salzes, z.B. Aluminiumsulfat, ausgefällt werden. Bei anderen Verfahren zur Herstellung von großoberflächigen Aluminiumoxyden werden Aluminiumhydroxyde, z.B. Aluminiumoxydhydrat (Al(OH),) oder Bauxit, dehydratisiert. Aktivierter Bauxit ist aufgrund seiner geringen Kosten ein besonders vorteilhaftes Ausgangsmaterial für das für die Zwecke der Erfindung verwendete Aluminiumoxyd. Weitere brauchbare Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäß verwendete großoberflächige Aluminiumoxyd sind die Nebenprodukte der Hydrolyse vonAluminiumalkoxyden, z.B. Aluminiumtriisopropoxyd. Diese Aluminiumoxyde, die sich durch eine extrem hohe Reinheit im Sinne des Fehlens anderer Metallelemente auszeichnen, sind kürzlich verhältnismäßig billig im Handel erhältlich geworden.
Die Voraussetzung der vergrößerten Oberfläche für das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumoxyd ist entscheidend wichtig für die Entfernung von SO und wird bezüglich der Entfernung von Ν0χ bevorzugt, da Aluminiumoxyd mit kleinerer Oberfläche, z.B. das sogenannte "alkalisierte Aluminiumoxyd11, das beispielsweise eine Oberfläche von 40 m /g hat, nicht den hohen Wirkungsgrad der SO -Entfernung mit der Zeit aufweist, wie er erfindungsgemäß erreicht wird. Di£ Bemühungen, für die Entfernung von alkalisiertes .Aluminiumoxyd großtechnisch einzusetzen,
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sind im.wesentlichen aufgegeben worden, weil diese Materialien nicht die langen brauchbaren Einsatzperioden aushalten. Für die Entfernung von NO sind jedoch Ober-
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flächen von 20 m /g geeignet, obwohl eine Oberfläche von
2
wenigstens 100 m /g besonders bevorzugt wird.
Die alkalische Komponente des Sorptionsmittels gemäß der Erfindung kann vorteilhaft als Hydroxyd, Carbonat, Nitrat, Acetat oder als anderes lösliches Salz eines Metalls der Gruppe IA oder eines Metalls der Gruppe IIA mit einer Ordnungszahl von mehr als 4- und von nicht mehr als 56, insbesondere der Metalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium oder Gemische dieser Metalle, eingearbeitet werden. Das Verhältnis der Alkali- oder Erdalkalimetallatome (in der alkalischen Komponente) zu den Aluminiumatomen (im aktivierten Aluminiumoxyd) im Sorptionsmittel gemäß der Erfindung kann im Bereich von 5^95 bis 60:40 liegen, wobei ein Bereich von 10:90 bis 40:60 bevorzugt wird. Bevorzugt als Metalle in der alkalischen Komponente werden Natrium, Kalium und Calcium·. Besonders bevorzugt aufgrund,ihrer ausgezeichneten Eigenschaften werden Natrium und Kalium. Als komponente (b) können natürlich auch gemischte Salze, d.h. Gemische von Salzen, die 1) das gleiche Metall, aber verschiedene Anionkomponenten oder 2) das gleiche Anion, aber verschiedene Metallkotnponenten oder 3) verschiedene Metall- und Anionkomponenten enthalten, verwendet werden. Beispielsweise kann ein Gemisch von Natriumacetat und Natriumcarbonat oder ein Gemisch von Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat oder ein Gemisch von Kaliumacetat und Natriumcarbonat vorteilhaft als Komponente (b) verwendet werden.
Die genaue chemische oder kristallographische Form des Sorptionsmituels ist im Bahmen der Erfindung nicht sehr wesentlich, vorausgesetzt, daß das Sorptionsmittel nach der Herstellung oder nach der Regenerierung eine Ober-
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ρ ■ fläche von wenigstens etwa 100 m /g hat. Wahrscheinlich verändert das Sorptionsmittel nach der Regenerierung sogar seine Struktur gegenüber seinem frischen Zustand. Die alkalische Komponente kann als (Hydroxyd, carbonat oder Aluminat oder als Gemisch dieser Verbindungen vorliegen, wenn das Sorptionsmittel frisch hergestellt ist oder nachdem es regeneriert worden ist. Verschiedene Mengen von schwefel- oder stickstoffhaltigen Salzen, z.B. Nitraten, Nitriten, Sulfaten, Pulfiten oder Sulfiden können ebenfalls vorhanden sein.
Das Sorptionsmittel kann durch Imprägnieren des großoberflächigen aktivierten Aluminiumoxyds mit einer Lösung der alkalischen Komponente oder durch Fällung des Aluminiumoxyds in Gegenwart eines löslichen Salzes als alkalische Komponente und anschließendes Erhitzen oder durch gemeinsame Fällung des Aluminiumoxyds und der alkalischen Komponente aus einer Lösung und anschließende Trocknung nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
Verschiedene andere Metalloxyde, z·. B. Oyde von Kupfer, -· Eisen, Vanadin, Zink, Molybdän oder Seltenerdelementen, können ebenfalls in Mengen bis etwa 10 Atom-%, bezogen auf die Gesamtatome von Aluminium, alkalischer Komponente und anderer Metalle, vorhanden sein.
Das die Stickstoff- und Schwefeloxyde enthaltende Abgas wird mit dem Sorptionsmittel bei Temperaturen von 85 bis etwa 200°C, vorzugsweise etwa 90 bis 150°C behandelt. Bei höheren Temperaturen wird der Wirkungsgrad der Entfernung von Stickstoffoxyden verschlechtert, während bei niedrigeren Temperaturen das Abgas wieder erhitzt oder verdichtet werden müßte, um eine Abgassäule mit ausreichendem Auftrieb und Zug auszubilden.
Das Sorptionsmittel und das Abgas können in einem Festbett, in einer Wirbelschicht oder in einem bewegten Bett nach bekannten Verfahren zusammengeführt werden. Die
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notwendige Verweilzeit liegt im Bereich von 0,1 bis etwa 10 Sekunden, wenn die Behandlung in einem Festbett durchgeführt v/ird, während beim Arbeiten in einer Wirbelschicht ein weiterer Bereich möglich ist.
Nachdem das Sorptionsmittel mit Stickstoffoxyden und gegebenenfalls Schwefeloxyden vorzugsweise bis zu einer Konzentration, die mehr als etwa 1 Äquivalent Stickstoff plus Schwefel pro 5 Äquivalente der alkalischen Komponente entspricht, beladen worden ist, wird es regeneriert. Zu diesem Zweck wird 1 Schwefeläquivalent als 0,5 g-Atom, 1 Stickstoffäquivalent als 1 g-Atom, 1 Alkalimetalläquivalent als 1, g-Atom und 1 Erdalkalimetallaquivalent als 0,5 g-Atom genommen. Das Sorptionsmittel wird regeneriert, indem es mit einem Regenerierungsgasstrom, der Schwefelwasserstoff in einer einem Partialdruck von 0,01 Atm. entsprechenden Menge enthält, bei Temperaturen von etwa 350 bis 7000C für eine Zeit behandelt wird, die genügt, um einen wesentlichen Teil des Aufnahmevermögens und Sorptionsvermögens des Sorptionsmittels für Stickstoffoxyde und Schwefeioxyde wiederherzusteilen. Die erforderliche Mindeszeit für die.Regenerierung hängt weitgehend von der Temperatur und dem Partialdruck des Schwefelwasserstoffs im Regenerierungsgas ab und kann zwischen einigen Minuten bei 750 G und 12 Stunden oder mehr bei niedrigeren Temperaturen liegen.
vorzugsweise
Das Regenerierungsgas enthält/Kohlendioxyd oder Wasserdampf und vorzugsweise sowohl Kohlendioxyd als auch ',Vasserdampf. Es ist auch möglich, das Sorptionsmittel nach der Behandlung mit dem schwefelwasserstoffhaltigen Regenerierungsgas mit Kohlendioxyd und/oder Wasserdampf zu behandeln. Das Kohlendioxyd und/oder der Wasserdampf werden, wenn sie gebraucht werden, vorzugsweise in Gesamtmengen verwendet, die wenigstens etwa 1 Mol Kohlendioxyd und/oder Wasserdampf pro Mol Oxydgas entsprechen, das vor der Regenerierung sorbiert worden ist.
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Sine einfache Methode, ein geeignetes Regenerierungsgas, das Kohlendioxyd enthält, herzustellen, ist die katalytische Dampfphasenreaktion von Wasserdampf, Schwefel und einem Kohlenwasserstoff, z.B. Methan, im wesentlichen gemäß der Reaktion - ,
CH^ + 2H2O + 4S -—> 4H2S + CO2.
Anstatt Schwefelwasserstoff im Regenerierungsgas zu verwenden, können im Rahmten der Erfindung auch andere Verbindungen, die unter den Regenerierungsbedingungen im wesentlichen Schwefelwasserstoff bilden, nämlich Schwefelkohlenstoff oder Kohlenoxysulfid in Gegenwart von Wasserdampf verwendet werden:
oder COS + HgO C02 + H3S
Während der Regenerierung wird Schwefel im regenerierenden Gasstrom gebildet und durch Kühlung hinter dem Sorptionsmittel kondensiert. Während dieses Prozesses wird wenigstens ein Teil des Schwefelwasserstoffs in elementaren Schwefel umgewandelt. Nicht umgewandelter Schwefelwasserstoff läßt sich leicht im Kreislauf führen, nachdem der Schwefel kondensiert worden ist.
Nach der Regenerierung wird das Sorptionsmittel auf die Sorptionstemperatur gekühlt, indem es beispielsweise mit einem kühleren Abgasstrom zusammengeführt wird. Das Sorptionsmittel wird dann für die Entfernung von Schwefel- und Stickstoffonsyden wiederverwendet. -·
600 g h^ndelsi||;iieheiii aktiviertes Aluminiumoxyd einer Teilchengröße \tm ©#IH fei« 2,0 mm und einer Oberfläche von et^ 200 «-/ig >«urd« mit einer Lösung imprägniert, die 61,7 S ütatiriWP^ÄrfeöÄtt; W& ?§Q g Wasser enthielt. Das Getnisi#h #*fi#f 4^ «IHM» IN>%»^t©^-Valiuuwverdappfer bei 25 bis 9Q% %ßtem£m% m& $&m 2 Stunden si» der Uxft Xn
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einem Ofen bei 120 G gehalten.
22,5 g des Sorptionsmittels wurden in einen Reaktor aus Vycorglas von 61 χ 2,54 cm gefüllt, der durch einen temperaturgeregelten Röhrenofen erhitzt wurde. Die Temperatur wurde auf 1000C eingestellt. Ein künstlich hergestelltes Kraftwerksabgas mit der folgenden ungefähren Zusammensetzung (Vol.-70) wurde eingeführt; 80,1 % Np, 11,4 % CO2, 4,68 % H2O, 3,65 % O31 0,16 % SO3, 0,036 %
KO, 0,004 % NOn. Die Durchflu&nenge-betrug 55,0 1/Std., gemessen bei 25°C und 1 Atm. Druck.
Proben wurden periodisch aus dem Austrittsgas- des Reaktors genommen und :auf Stickstoffoxyde (NO + NO2-, ausgedrückt als NO ) und Schwefeldioxyd analysiert, wobei die folgen-
den Ergebnisse erhalten wurden:
Laufzeit, Std.
NO -Entfernung, %
0,5 1,0 1,7 2,0 2,6 3,0 3,5 4,5 5,5 6,5 7,3 7,8 8,8 10,0
Laufzeit, Std. 2,4
85,0 86,5 35,3 90,3 94,5 91,9 94,1
93,5 94,5 90,0 93,6 94,7 97,0 96,2
S02-Entfernung,
5,2 10,0
3 098 8-1/1106
97,0 89,0 42,0
Die prozentuale NO -Entfernung wird wie folgt berechnet: NO -Konzentration im austretenden Gas
100 ( 1 - —- : ) %
NO -Konzentration im eintretenden Gas
In der gleichen Weise wird die prozentuale SO^-Entfernung berechnet.
Nach einer Versuchsdauer von 16,7 Stunden wurden 18,0 % SO« und nach 26,0 Stunden 10,1 % NO entfernt.
Das Sorptionsmittel wurde dann regeneriert, indem.der Reaktor unter Stickstoff auf 5000C erhitzt und dann ein Gasgemisch, das 9 % HpS und 91 % N2 enthielt, 6 Stunden in einer.Menge von etwa 20 1/Std. eingeführt wurde.. Der. Schwefel wurde hinter dem Sorptionsmittelbett kondensiert. Das Sorp
gekühlt.
Beispiel 2
Das Sorptionsmittel wurde dann in Stickstoff auf 100°C
Ein zweiter Sorptionsversuch wurde mit dem gemäß Beispiel- 1 regenerierten Sorptionsmittel unter den gleichen Bedingungen und mit einem zugeführten Gasgemisch der gleichen Zusammensetzung durchgeführt. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Versuchsdauer, Std. NOx-Entfernung, %
1.0 100,0
2,0 100,0
3.0 100,0
4,0 89,3
5.0 94,9
6,0 94,0
8,0 91,0
9.3 • 91,8
10,0 84,4
309881/1106
Versuchsdauer, Std. NO„-Entfernung
11,0 79,5
12,0 63,3
13,0 58,5
Versuchsdauer, Std. SO2-Entfernung, %
0,5 100,0
1,5 84,4
3,3 21,6
4,5 18,2
Diese 7/erte zeigen, daß das Sorptionsmittel für eine Zeit von mehr als 10 Stunden für die Entfernung von χ äußerst wirksam und für die Entfernung von SO0 für einige Stunden wirksam ist. Die Ergebnisse zeigen ferner, daß das Sorptionsmittel durch Behandlung mit Schwefelwasserstoff v/irksam regeneriert wurde.
Beispiel 5
Das in Beispiel 2 genannte ausgebrauchte Sorptionsmittel wurde regeneriert, indem .es 6 Stunden mit einem aus 9 % H0S und 91 % N0 bestehenden Gasgemisch, das in einer
ο Menge von 20 1/Std. zugeführt wurde, auf 5OO C erhitzt wurde. Das Sorptionsmittel wurde dann in einem Gasgemisch, das 95 % N2 und 5 % H3O enthielt, auf 100°C gekühlt. Bei einem dritten Sorptionsversuch, der auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise durchgeführt wurde, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Versuchsdauer, Std. NO -Entfernung, %
1,5 100,0
4,5 100,0
5,5 99,9
6,5 92,9
7,8 90,4
309881/1106
Versuchsdauer, Std. SOp-Entfernung, %
1,8 100,0
5,3 41,2
7,0 15,7
Diese Ergebnisse zeigen, daß durch Verwendung von Wasserdampf in Verbindung mit der Regenerierung die Wirksamkeit für die Entfernung von SO« in höherem Maße als in Beispiel 2, wo die Regenerierung ohne Wasserdampf durchgeführt wurde, wiederhergestellt wurde. *■
Beispiel 4
Sorptionsmittel wurden hergestellt, indem die Carbonate, Nitrate und Acetate von Calcium, Kalium, Strontium, Barium und Magnesium auf aktiviertes Aluminiumoxyd aufgebracht wurden. In jedem Fall entsprach die aufgebrachte Menge der alkalischen Komponente etwa 1 mg-Mol des Metalloxyds (CaO, KgO, SrO, BaO, MgO) pro Gramm Sorptionsmittel. Die Sorptionsmittel zeigten gute Wirksamkeit für die Entfernung von Ν0χ und SOg und sind.regenerierbar. . . ■·-...
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Claims (14)

Patent an s ρ r ϋ c h e
1. Sorptionsmittel für die Entfernung von gasförmigen Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden aus Abgasen und Rauchgasen, bestehend aus
a) Aluminiumoxyd mit einer Oberfläche von wenigstens etwa 100 m /g und
b) einer alkalischen Komponente in Form wenigstens eines Salzes eines Metalls der Gruppe IA und/oder HA mit einer Ordnungszahl von nicht mehr als 56, wobei das Metall der Gruppe HA eine Ordnungszahl von mehr als hat.
2. Sorptionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet s daß das Verhältnis der Alkali- oder ErdalkalJmetallatome in der Komponente (a) zu den Aluminiumatomen in der Komponente (b) 5:95 bis 6O:4o, vorzugsweise 10:90 bis 40:60 beträgt.
5· Sorptionsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxyd der Komponente (a) eine Oberfläche von wenigstens 200 m /g/ vorzugsweise von etwa bis 500 m2/g hat.
4. Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz der Komponente (b) ein Oxyd, Hydroxyd, Carbonat, Nitrat, Acetat oder Aluminat des Metalls der Gruppe IA oder HA oder deren Gemisch ist.
5· Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz der Komponente (b) als Carbonat, Nitrat oder Acetat oder deren Gemisch im Sorptionsmittel vorliegt.
6. Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Salz der Komponente (b) wenigstens ein Salz von Lithium, Natrium, kalium, Rubidium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Strontium und/oder Barium oder ein Gemisch dieser Salze enthalten.
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7. Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Salze von Metallen der Gruppe IA oder HA Natrium- und/oder Kaliumsalze enthalten.
8. Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, οάΒ sie Produkte der gemeinsamen Fällung der Komponenten (a) und (b) sind.
9. Verfahren zur Herstellung von Sorptionsmitteln nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aluminiumoxyd mit-einer Lösung der als lösliches Salz
• vorliegenden alkalischen Komponente imprägniert oder
das Aluminiumoxyd in Gegenwart der in Form eines löslichen Salzes vorliegenden, alkalischen Komponente fällt und das erhaltene Gemisch anschließend trocknet oder
das Äluminiumoxyd und die alkalische Komponente aus einer Losung eines löslichen Salzes der alkalischen Komponente gemeinsam fällt und das erhaltene Gemisch trocknet.
10. Verwendung der Sorptionsmittel nach Anspruch 1 bis 8
für die Entfernung von Stickstoffoxyden und/oder Schwefeloxyden aus Abgasen und Rauchgasen, wobei man die Gase mit dem Sorptionsmittel zusammenführt.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur von 85 bis 2000C arbeitet.
12. Verwendung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, da0 die Behandlung in einem Festbett für eine Kontaktzeit von etwa 0,1 bis 10 Sekunden vorgenommen wird,
13· Verwendung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einer Wirbelschicht des Sorptionsmittels vorgenommen wird.
14. Verwendung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung von Schwefeloxyden bei einer Temperatur von 85 bis 400 C gearbeitet wird.
3 09 88 17.1 106
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