DE2449845C3

DE2449845C3 - Mittel zum Abtrennen von Stickstoffoxiden aus Gasen sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2449845C3
Application number: DE2449845A
Authority: DE
Inventors: Hidehiko Kashiware Nara Kawabe; Masao Nabari Mie Maki; Tsuneo Yamatokoriyama Nara Shibata; Masao Nara Suzuki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1974-10-19
Publication date: 1980-03-13
Also published as: US4025603A; DE2449845B2; GB1483651A; DE2449845A1; FR2248075A1; FR2248075B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Abtrennen von Stickstoffoxiden aus Gasen sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und zu seiner Verwendung.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 07 619 ist es bekannt, das Stickstoffmonoxid mit einem Absorptionsmittel zu behandeln, das das Stickstoffmonoxid zunächst zu Stickstoffdioxid oxidiert und letzteres absorbiert. Als Oxidationsmittel werden Alkalimanganat oder ein Gemisch aus einer Alkali-Verbindung mit einer manganhaltigen Substanz als alkalisches Oxidationsmittel empfohlen.

Wenn man jedoch große Gasmengen reinigen muß, beispielsweise die Abluft von Fcuerstellen, von Brennern, fotochemische Abgase oder auch die Luft von größeren Räumen oder Sälen, dann werden von den bisher bekannten Stoffen relativ große Mengen gebraucht, weil deren Wirksamkeit für die Beseitigung der Stickstoffoxide nicht den erhöhten Anforderungen entspricht. Außerdem werden die Reinigungsvorrichtungen, die mit den bekannten Mitteln arbeiten, zu groß und unhandlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Abtrennung von Stickstoffoxiden aus Gasen zu finden, das eine höhere Bindungswirkung für die Stickstoffoxide als die bislang bekannten Mittel besitzt und das sich leicht herstellen und behandeln läßt, trocken arbeitet und bezüglich anfallender Nebenprodukte problemlos ist.

Gemäß der Erfindung erfüllt diese Forderung ein Mittel, das aus (A) Calciumsulfat und/oder Calciumhydroxid und (B) Natriumchlorit oder Kalium- und/oder Nalriumpcrmanganat besteht. Die an sich durch die Luftfeuchtigkeit vor allem bei Anwesenheit von Schwefeldioxid leicht auftretende Zersetzung des Natrium-Chlorits wird crfindungsgemäß durch die Verwendung von Calciumsulfat oder Calciumhydroxid unterbunden, das das Wasser, teilweise begünstigt durch den Kohlendioxidgchalt der Luft, bindet. Die Calcium-Vcrbindung kann daher mit Natrium-Chlorit in beliebigem Verhältnis gemischt und dann granuliert werden.

Die Calcium-Verbindung vornehmlich das Calciumhydroxid erweist sich darüber hinaus als guter Stabilisator für das Oxidationsmittel, insbesondere das Chlorit. Die Calcium-Verbindung wirkt auch insofern vorteilhaft, als sie das bei der oxidativen Zersetzung des Natrium-Chlorits entstehende Chlor durch Bildung eines Calcium-Oxid-Chlorits sogleich bindet. Ferner ist vorteilhaft, daß das Natrium-Chlorit nahe der Oberfläche des granulierten Produkts leicht rekristallisiert während des Austrocknens, und zwar aufgrund der unterschiedlichen Wasserlöslichkeit der im Granulat enthaltenen Stoffe. Da die Calcium-Verbindung, insbesondere das Calcium-Hydroxid, stets in der Nachbarschaft von Natrium-Chlorit vorhanden ist, wird durch die Chlor absorbierende Eigenschaft der Calcium-Verbindung sowie unterstützt durch die innere Struktur des Granulats das erfindungsgemäß verwendete Natriumchlorit ausgezeichnet stabilisiert. Ähnliche Verhältnisse liegen vor, wenn statt Natriumchlorit erfindungsgemäß Kalium-Permanganal und/oder Natrium-Permanganat verwendet werden.

Zweckmäßige Weiterführungen der Erfindung, insbesondere bevorzugte Mischungsverhältnisse der genannten Verbindungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine geeignete Vorrichtung. Fig. 2 zeigt die Ergebnisse von Vergleichsveisuchen der NO-Ablrennraten in einem Fall, bei dem NaCIÜ2 als erfindungsgemäße Verbindungsart und eine gewöhnliehe Verbindung für ein Verbrennungsabgas verwendet werden. Fig. 3, 4 und 5 betreffen jeweils einen mittleren Bereich an NaClo2 und zeigen die Ergebnisse, gemäß denen sich der NO-Abtrenn-Wirkungsgrad mit den Konzentrationsverä'nderungen der Bestandteile in jeder Komposition verändert. Eines der Verhältnisse ist jeweils in einer der Figuren konstant gehalten. Fig. 6 zeigt die NO-Abtrenn-Geschwindigkeit in einem Fall, bei dem NaCK)2 gemäß der Erfindung mit einem Verbrennungsabgas in Kontakt gebracht wird. F i g. 7 zeigt Ergebnisse mit einer KMnÜ4

enthaltenden Verbindungsgruppe anhand des NO-Abtrenn-Wirkungsgrades. F i g. 8 zeigt die NO-Abtrenngeschwindigkeit bei der Verwendung von KMnO₄ enthaltenden Verbindungen gemäß der Erfindung für Verbrennungsgas. Fig.9 zeigt die zeitliche Veränderung der NO-Abtrenngeschwindigkeit für KMnO₄-Verbindungen. Fig. 10 erläutert, auf welche Weise das Mischungsverhältnis von Wasser und Äthanol die Abtrennung von NOx beeinflußt. F i g.! i schließlich zeigt einen Vergleich des NO und SO₂-Abtrennwirkungsgrades bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten für den Fall, daß die erfindungsgemäße Verbindung als Luftreinigungsfilter Verwendung findet. F i g. 12 endlich zeigt einen Vergleich des NO-Abtrennwirkungsgrades und des Druckverlustes mit Windgeschwindigkeiten für den Fall, daß die erfindungsgemäße Verbindung auf einem gasdurchlässigen Filter abgelagert ist.

Natrium-Chlorit (NaCKIh) und Kalium Permanganat (KMnO₄) werden in bezug auf den NO-Abtrenn-Wirkungsgrad als überlegen betrachtet, weil die chemische Reaktion zusammen mit der Oxidation des NO extrem schnell abläuft.

Daher wurde eine Gruppe von Trockenabsorptionsstoffen mit Natriumchlorit (NaClO2), Kalium-Permanganat (KMnO₄) als Haupt-Komponenten des Verfahrens geprüft. Zunächst wurde eine Mischung mit den anderen Stoffen, in welcher NaCIO2 als Hauptkomponente diente, in zwei Verfahrensarten geprüft. Eine dieser beiden Verfahrensarten besteht darin, ein Trägermaterial mit NaClO₂ zu imprägnieren, während das andere Verfahren vorsieht, daß die anderen Stoffe mit NaCIO2 gemischt und gewaschen werden.

Die Erfinder haben durch Vergleiche etwa einer Zweikomponentengruppe von NaClO₂ und anderen Stoffen gemäß dem Imprägnierungsverfahren und gemäß dem Misch- und Waschverfahren Untersuchungen ausgeführt. Die durch Vergleiche nach dem Imprägnierungsverfahren und dem Misch- und Waschverfahren untersuchten Stoffe sind die folgenden:

Aktivierte Holzkohle, verschiedene Molekularsiebe, Silica-Gel, aktivierte Tonerde, Natronkalk, gebrannter Gips, Bentonit, gelöschter Kalk, Ätzkalk, Calcium-Chlorid.

Die ersten sechs Stoffe sind normalerweise als Absorptionsstoffe bekannt, jedoch gemäß den einzelnen ausgeführten Untersuchungen ergab es sich, daß sie überhaupt kein'.: NO-Abtrennfähigkeit besaßen.

In diesem Fall wurde die Vorrichtung gemäß Fi g. 1 verwendet. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine NO2-Flasche. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine NO-Flasche mit 1000 ppm NO-Konzentration. Die zu jeder Flasche gehörenden Ventile sind mit 23 und 24 bezeichnet. In dem Mixer wird NO₂ und NO gemischt. In dem Quarzglas-Reaktionsgefaß 26 wird vom Eingang 27 her das aus dem Mischer 25 stammende Gasgemisch eingeleitet und reagiert mit Proben 29, die in das Gefäß eingefüllt werden. Aus dem Reaktionsgefäß 36 entlassenes Gas verläbt dieses durch einen Auslaß 29; Das Reaktionsgefäß 26 ist mit einem Heizer 30 aufhe'zbar. Dabei rep.elt ein Temperaturregler 31 den durc'^ den Heizer 30 fließenden Strom und stellt damit sicher, daß die Temperatur des Reaktionsgefäßes 26 konstant bleibt. Bei 32 wird die Temperatur aufgezeichnet. In dem Analysegerät 33 wird die Konzentration des Stickstoffoxids NO.v gemessen. 34 bezeichnet den zugehörigen Schreiber. In dieser Vorrichtung wird das NO-Gas von 1000 ppm in Nj gelöst und in den Mixer 25 genügend vermischt und wird

dann in das Reaktionsgefäß 26 eingeleitet. Die NOx-Konzeniration des Gases, das in das Reaktionsgefäß eingeführt wurde, wird von dem Analysegerät 33 gemessen. Ferner wird die NOx-Konzentration des das Reaktionsgefäß 26 verlassenden Gases gemessen, um den NOx-Abtrenn-Wirkungsgrad der Proben 29 zu messen. Dies wurde unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Temperatur

der Proben-Schicht 29:
Probenmenge:
Gasdurchsatz:
Volumengeschwindigkeii

(SV-Wert):

30, 50.100 (= C) 20 (ml)
5,5 l/min

1650Oh-'.

Die Stoffgruppen, bei denen eine ausreichende Fähigkeit zur Abtrennung von Stickstoffmonoxid festgestellt wurde, sind die folgenden:

Gips (CaSO₄ · V₂ -H₂O) getränkt mit einer 5°/oigen wäßrigen Lösung; aktivierte Tonerde getränkt mit 50%iger NaCIO₂-Lösung;

Gips (CaSO₄) gemischt mit NaCIO₂ im Verhältnis von 3 :2 und gewaschen; gelöschter Kalk (Ca(0H)2 gemischt mit NaCIO2 im Verhältnis 3:2 und gewaschen.

Es gibt gewisse optimale Zusammensetzungen

jo bezüglich der Tränkungskonzentration von NaClO2 und beim Vermischen und Waschen bei den vier genannten Rezepturen. Bei den angegebenen Verbindungen, wurden die höchsten Leistungen erreicht. F i g. 2 zeigt einen Leistungsvergleich. Bei dem der F i g. 2 zugrunde-

S3 liegenden Experiment wurde ein Abgas (NO : 170 ppm) eines mit Propan-Gas betriebenen Bunsen-Brenners mit einer Volumengeschwindigkeit von SV = 12 000 pro Stunde und einer Temperatur von 200⁰C erzeugt. In Fig. 2 ist mit A eine Mischung aus gesäubertem Gips und NaCIO₂ im Gewichtsverhältnis 3 :2 bezeichnet, während B den Gips bezeichnet, der mit einer 5%igen wäßrigen NaC!O₂-Lösung imprägniert wurde und C aktivierte Tonerde angibt, die mit 50°/oiger wäßriger NaClO₂-Lösung imprägniert wurde. Wie sich aus F ι g. 2 ergibt, besitzt die gemischte und gereinigte Stoffgruppe A zwischen Gips und Natriumchlorit überlegenere NO-Abtrennfähigkeiten als der Imprägnierungstyp C. F i g. 3 zeigt die Einflüsse in zeitlicher Abhängigkeit der NO-Abtrenngeschwindigkeit für verschiedene Mi-

-)0 ochungsverhältnisse, und zwar bedeuten Graph A: Gips (d. h. Calciumsulfat) und Natrium-Chlorit, Graph B: gelöschter Kalk (d. h. Calcium-Hydroxid) und Natrium-Chlorit und Graph C: Gips, gelöschter Kalk und Natrium-Chlorit. Die angegebenen Mischungsverhält-

V) nisse bedeuten Gewichtsverhältnisse. Wie aus F i g. 3 erkannt werden kann, ist es bei der Gruppe aus Gips/Natrium-Chlorit erwünscht, daß das Mischungsverhältnis von Gips zu Natrium-Chlorit im Bereich von 100 : 1 bis I : IO liegt. In ähnlicher Weise ist es selbst in

ho der Gruppe B aus gelöschtem Kalk und Natrium-Chlorit erwünscht, daß das Mischungsverhältnis von gelöschtem Kalk zu Natrium-Chlorit im Bereich von 100 : 1 bis 1.10 liegt. Auch in der Dreikomponentengruppe C aus Gips/gelöschtem Kalk/Natrium-Chlorit ergibt sich eine

to viel bessere NO-Abtrennfähigkeit als mit Zwei-Komponenten. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Einflüsse der Konzentrationsveränderungen auf die NO-Abtrenngeschwindigkeit für die Dreikomponenten-Gruppe aus

Gips/gelöschtem Kalk/Natrium-Chlorit. In Fig. 4 ist das Verhältnis aus Gips + gelöschtem Kalk zu NaClOj auf 3 : 2 festgehalten, während das Mischungsverhältnis von Gips zu gelöschtem Kalk verändert wird. In F i g. 5 ist das Verhältnis von Gips zu gelöschtem Kalk auf 1 : 1 ■-> festgehalten, während Natrium-Chlorit verändert wird, wobei Gips + gelöschter Kalk 3 ist. Die Anfangskonzentration des zugeführten Gases beträgt NO = 85 ppm, wobei die Volumengeschwindigkeit SV = 16 500 pro Stunde und die Temperatur 30°C betragen. Das ι υ beste Abtrennergebnis erhält man in der Zusammensetzung 3/3/4 Gewichtsteile Gips/gelöschter Kalk/Natrium-Chlorit. Daraus wird deutlich, daß das Mischungsverhältnis für Caicium-Hydroxid und Calciumsulfat optimal in der Dreikomponentenklasse C sein wird. Das ι > Mischungsverhältnis zwischen Natrium-Chlorit und einer Mischung aus Caicium-Hydroxid und dem Calcium-Sulfat wird möglichst im Bereich von 1 : 100 bis 10 : I Gewichtsteile gehalten.

Calcium-Sulfat und das Caicium-Hydroxid dienen als Träger für Natrium-Chlorit und verbessern den Kontaktwirkungsgrad des Natrium-Chlorits mit dem NO aufgrund der größeren spezifischen Oberfläche. Da Caicium-Hydroxid alkalisch ist, wird es das NO2 absorbieren und als Zwischenprodukt abtrennen, das 2"> noch nicht genügend durch die Reaktion von Natrium-Chlorit und NO umgesetzt wurde.

Fig. 6 zeigt die Calcium-Abtrennung von NO aus einem Verbrennungsgas. Das durch Abtrennen von Propan durch einen Bunsenbrenner erzeugte Abgas jo wird mit einer erfindungsgemäßen Verbindung bei einer Strömungsgeschwindigkeit von SV = 12O00 pro Stunde und einer Temperatur von 200⁰C zusammengebracht. Die ΝΟλ-Konzentration in dem Abgas beträgt 180 ppm und der NO-Anteil beträgt 95% oder mehr. In r, Fig. 6 zeigt A eine Mischung aus Calcium-Sulfat und Natrium-Chlorit im Gewichts"~rhältnis 3 :2, B eine Mischung aus Caicium-Hydroxid und Natrium-Chlorit im Verhältnis 3 :2, C eine Mischung aus Caicium-Hydroxid, Calcium-Sulfat und Natrium-Chlorit im Verhältnis 3 :4. D zeigt ein konventionelles Beispiel, bei dem eine 50%ige wäßrige Lösung von Natrium-Chlorit als Imprägniermittel für aktivierte Lösung von Natrium-Chlorit als Imprägniermittel für aktivierte Tonerde diente. A. Sund Cwurden zunächst zusammengegeben, vermischt und unter Zugabe von Wasser gereinigt; dann wurden sie in geeignete Form gebracht, getrocknet und zerkleinert und dann durch ein Sieb von 6 bis 8 Maschen ausgedrückt. Wie man aus Fig.6 erkennt, haben die Präparate A, Bund Cgemäli der Erfindung bemerkenswert überlegenere Eigenschaften NO abzutrennen, als das konventionelle Beispiel D.

Nachfolgend wird die Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis und der NO-Abtrenngeschwindigkeit bezüglich der Gruppe KMnO₄ZCaSO₄, der Gruppe KMnO₄/Ca(OH)₂ und der Klasse KMnCVCa(OH)₂ betreffend KMnO₄ untersucht Die Ergebnisse sind in F i g. 7 eingetragen. Es bedeutet A die Gruppe KMnO₄ZCa(OH)₂ZCaSO₄, B bedeutet die Gruppe KMnO₄ZCa(OH)₂. während Cdie Klasse KMnO₄ZCaSO₄ bo zeigt Die NO-Konzentration des verwendeten Gases betrug 85 ppm, die Volumengeschwindigkeit betrug 17 000 pro Stunde und die Temperatur war 30° C. F i g. 7 zeigt, daß das Mischungsverhältnis von Kalium-Permanganat und Calcium-Sulfat gemäß C das Gewichts- b5 verhältnis von 1/500 bis 1:1 betragen soll, wenn ein anfängliches Abtrennverhältnis von 70% angestrebt wird, das Mischungsverhältnis von Kalium-Permanganat und Caicium-Hydroxid gemäß B liegt zwischen 1/400 bis 1:1, während in ähnlicher Weise das Mischungsverhältnis von Kalium-Permanganat mit einer Mischung aus Caicium-Hydroxid und Calcium-Sulfat gemäß A ein Verhältnis 1/500 bis 1 : I haben sollte (das Mischungsverhältnis von Caicium-Hydroxid zu Calcium-Sulfat ist jedoch beliebig).

F i g. 8 zeigt die NO-Abtrennfähigkeit für Präparat A, B und C angewandt auf ein Verbrennungsgas. Weiter bedeutet in Fig. 8 das D ein konventionelles Beispiel, bei dem ein aktivierter Tonerdeträger mit einer 5%igen KMnO₄-LoSUHg imprägniert wurde. In diesem Experiment wurde das Abgas durch Abbrennen von Propan in einem Bunsenbrenner erzeugt und in eine gepackte Schicht der genannten Zusammensetzung mit einer Volumengeschwindigkeit von SV = 12 000 pro Stunde eingeleitet. Die NO-Konzentration des Abgases betrug 180 ppm, die Temperatur der gepackten Schicht 200"C. Weiter zeigt Fig. 9 die NO-Abtrennungsgeschwindigkeit, die mit den Präparaten A, B, C und D dadurch erhalten wurde, daß das Sticksloff-Monoxid von 85 ppm mit den Verbindungen kontaktiert wurde, wobei das Stickstolf-Monoxid mit Stickstoff im Gleichgewicht stand und gesättigten Dampf bei einer Temperatur von 30^JC mit einer Volumengeschwindigkeit von SV = 17 000 pro Stunde enthielt. Man entnimmt den Fig. 8 und 9, daß die Präparate A, B und C dem konventionellen Präparat D weit überlegen sind. Von den Präparaten A. B und C sind A, B besser als C. Ein Vergleich zwischen den F i g. 8 und 9 zeigt, daß jedes Präparat A und B in der NO-Abtrennung aus Abgas besonders leistungsfähig ist. Das Calcium-Sulfai und das Caicium-Hydroxid dienen als Träger für das KMnO₄, welches als Alkali das NO2 absorbiert.

Um die erfindungsgemäßen Präparate praktisch verwendbar zu machen, ist es notwendig, sie in großen Mengen in gleichbleibender Qualität und Größe zu granulieren. Hier sei im allgemeinen das Granulieren durch Brechen, Extrudieren, Überführen, Brikettieren etc. genannt. Von den genannten Granulierungsverfahren erweist sich für die erfindungsgemäßen Präparate das Extrudierverfahren als das zweckmäßigste. Beim Granulieren durch Extrudieren werden die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt:

(I)M ischen der Stoffe

— (2) Pulverisieren

— (3) Kneten

— (4) Extrudieren
-* (5) Trocknen.

Der Grund, warum das Granulieren durch Extrudieren den besonderen Vorzug verdient, kann leicht aus den experimentellen Vergleichsdaten gemäß der NO-Abtrenn-Fähigkeiten der Endprodukte erschlossen werden, die nach den verschiedenen Granulierungsverfahren hergestellt wurden. Die Tabelle 1 zeigt eine Mischung aus Caicium-Hydroxid, Calcium-Sulfat und Natrium-Chlorit, im Verhältnis von 3:3:4 Gewichtsteilen. Die NO-Konzentration des verwendeten Gases betrug 1000 ppm und die Volumengeschwindigkeit 16 000 pro Stunde. Das Abtrennverhältnis der NO* in der Tabelle ist ein Mittelwert von 15 Minuten nach der Anfangsstufe. Beim Granulieren durch Extrudieren, bei dem als Bindemittel eine Mischung aus Wasser/Äthanol (C₂HsOH) verwendet wurde, erhält man gemäß Tabelle 1 eine überlegene NO-Abtrenn-Fähigkeit.

Tabelle 1

Granulier-Verfahren

Granulier-Bedingungen
Bindemittel

Besonderheiten

NOx-Abtrennmenge (%) (Anfangsstufe)

NO-Abtrenn- NO-Abtrenn- Spez.
menge menge Oberfläche

(m²/g)

	H₂O	1 1	Knetperiode: 5 Min.	10
Extrudieren	H₂O		Mahlen Knetperiode: 15 Min.	100
	C₂H₅OH	1 1	Knctpcriode: 5 Min.
Überführen	U₂O		Knetperiode: 5 Min.	10
	H₂O C₂H₅OH	1 1	Knetperiode: 15 Min	50
Brechen	H₂O	Verwendung von Füllern (z. B. Magnesiumstearat)	Knetperiode: 15 Min.	20
	H₂O		100
	C₂H₅OH	100
Brikettieren

7
75

7
32

15
63

1,33
7,58

2,22
2,43

6,04
4,66

7,20

Insbesondere wenn als Bindemittel nur Wasser verwendet wurde, das in dem Knetprozeß zugegeben wurde, ist die erwartete Fähigkeit zu NO-Entfernung nur schwer zu erhalten. Folglich ist es notwendig, ein Lösüngsrniitcigcrnisch aus Wasser/Alkohol zu verwenden. Fig. 10 zeigt die Veränderung der NOx-Abtrenn-Fähigkeit mit dem veränderten Mischungsverhältnis von Wasser und Äthylalkohol. Das hier benutzte Gas hat eine 100-ppm-NO-Konzentration, wobei NO und Luft im Gleichgewicht stehen und SV = 5 χ 10⁴ betrug. Jeder gemessene Wert ist ein Mittelwert über 15 Minuten von der Anfangsstufe. Man entnimmt aus

Tabelle 2

F i g. 10, daß zunehmender Äthanol-Anteil die Abtrennfähigkeit verbessert. Jedoch ist es tatsächlich höchst erwünscht, daß das Mischungsverhältnis von Wasser/

jo Äthylalkohol etwa bei 1/1 liegt.

Die Einflüsse des Mahlprozesses auf die NOx-Abtrenn-Fähigkeit gehen aus Tabelle 2 hervor. In allen Fällen wurde eine Mischung aus Calcium-Hydroxid, Calcium-Sulfat und Natrium-Chlorit verwendet, wobei das Mischungsverhältnis in Gewichtsprozenten 3:3:4 betrug. Die Meßbedingungen sind die gleichen wie bei Tabelle 1.

Nr.	Extruderbedingungen	1/1	Knetperiode	Wird mit	NOx-Abtrennmenge	NOx	Spez.
		1/1		Hammermühle	Anfangsstufe		Oberfläche
	Bindemittel	1/1		gemahlen	NO
		1/1	(Min.)				(m²/g)
			2	nein		79	5,97
			15	nein		82	3,77
(D	Wasser/Äthanol =	2	ja	100	84	6,11
(2)	Wasser/Äthanol =	15	ja	100	89	8,07
(3)	Wasser/Äthanol =		100
(4)	Wasser/Äthanol =		100

Aus Tabelle 2 ergibt sich, daß der Mahlprozeß beim Granulieren durch Extrudieren der erfindungsgemäßen Präparate vorzügliche Ergebnisse in bezug auf verbesserte Abtrennung von NOx ergibt Es ist für die Reaktion nämlich vorteilhaft wenn die spezifische Oberfläche relativ relativ groß ist

F i g. 11 zeigt den Vergleich der NOx-Abtrenn-Fähigkeiten mit den konventionellen Beispielen, wobei die durch Extrudieren granulierten Produkte der erfindungsgemäßen Verbindungen als Luftreinigungsfilter ausgefüh?; waren. In allen Fällen war das Filter 15 mm stark und besaß eine Räche von 0.01 m². Das verwendete Gas hatte eine NO-Konzentration von etwa 1 ppm und eine SOi-Konzentration von etwa 1 ppm. Die abgetrennten Mengen wurden durch Verändern der Gebläsefördermenge gemessen. Das erfindungsgemäße Produkt A besteht aus einem Präparat das im Verhältnis von 3:3:4 Gewichtsteilen von Ca(OH)₂, CaSO₄ und NaClO₂ gemischt und in Pillen durch den oben beschriebenen Extrudierprozeß granuliert wurde, die einen Durchmesser von 25 mm besaßen, wobei das Mahlen ausgeführt wurde, das Bindemittel eine Mischung von Wasser/Äthanol im Verhältnis von 1 :1 war, und die Knetperiode 15 Minuten betrug. Das

konventionelle Produkt B verwendete aktivierte Holzkohle. Aus F i g. 11 erkennt man, daß das Präparat aus

Ca(OH₂/NaCoO₂ = 3:3:4

überlegenere Abtrennfähigkeiten besitzt. Vom Stand- ^r> punkt der Luftreinigung aus stellt das Entfernen von Schwefeldioxid eine wichtige Forderung dar, das das erfindungsgemäße Produkt ebenfalls zufriedenstellend erfüllen kann.

Das erfindungsgemäße Präparat kann auch als Filter ι ο auf einer porösen Struktur abgesetzt werden. Als poröses Gebilde kommen in Frage feinste Drähte, beispielsweise in der Form von Glasvolle, rostfreier Stahlwolle etc. Natürlich ist es auch möglich, eine Netzform, eine Bienenwabenform, eine Kugelform oder i^r> dergleichen anzuwenden. Jedenfalls ist es erwünscht, irgendeinen porösen Träger aufzubringen. Im Fall der Ca(OH)₂/CaSO₄/NaCIO₂- Verbindung beispielsweise kann Calcium-Sulfat und das Calcium-Hydroxid in einer hydratisierten Mischung gereinigt und im fließfähigen Zustand gehalten werden, dann auf den porösen Körper aufgebracht, auf diesem getrocknet werden, wonach sie in Kontakt mit einer wäßrigen Lösung oder eine Suspension von Natrium-Chlorit gebracht und dieses imprägniert wird. 2^r>

Auf diese Weise kann die NO-Abtrenn-Fähigkeit verbessert werden, weil die mögliche Zunahme der spezifischen Oberfläche bis zu dem etwa Zehnfachen durch Kombination des erfindungsgemäßen Präparats mit dem porösen Träger erreicht werden kann, obgleich jo die erfindungsgemäße Komposition in der Größenordnung von 10 m²/g liegt. Als porösen Träger kann man

Tabelle 3

ein glasiges oder aufgeschäumtes Urethan verwenden, ein Filter, in welchem eine Mischung in fließfähigem Zustand auf dem Urethan-Schaumteil durch Adhäsion festgehalten wird, in welch fließfähigem Zustand

Ca(OH)₂/CaSO₄/NaCIO₂ = 3/3/4

gemischt und mit Wasser gereinigt wird. Fig. 15 zeigt Merkmale des Filters. Die Kurve A zeigt die Eigenschaft des Filters, die Kurve B zeigt die Eigenschaft der gepackten Schicht, die aus den granulierten Produkten zusammengesetzt ist, in welcher das Präparat in Pillenform von je 2,5 mm Durchmesser vorliegt. Das Filter hat eine Stärke von 15 mm und eine Fläche von 0,09 m². Als Gas wird ein solches von etwa 1 ppm NO-Konzentration verwendet. Das Filter A ist in der NO-Abtrennung geringfügig kleiner verglichen mit der Packung B, hat jedoch einen kleineren Druckabfall. Wenn beispielsweise ein Schadgas einer Klimaanlage zum Kühlen und Aufwärmen zugeführt wird, dann werden die Kühl- und Aufwärmleistungsfähigkeiten durch die Verwendung des Filters praktisch kaum beeinträchtigt. Zur Reinigung der Klimaluft wurde ein Präparat auf Natrium-Chlorit-Basis benutzt und mit einer großen Luftmenge kontaktiert, wobei ein leichter Chlorgeruch auftreten kann. Dies wird jedoch zu einem großen Mangel, wenn die Luftreinigung wesentlich ist. Folglich muß bei Ausführung dieses Verfahrens eine Gegenmaßnahme gegen das Chlor ergriffen werden. Als Gegenmaßnahme gegen das Chlor empfiehlt sich ein Chlorabsorptionsmittel. Beispiele, bei denen aktivierte Holzkohle (Aktivkohle) verwendet wurden, sind in Tabelle 3 eingetragen.

Filter-Aufbau

NO-Abtrenn-Fähigkeit

NO-Abtrenn- NOx-Abtrennmenge menge

CaS0₄/NaC10₂ = 2/3 100

Ca(0H)₂/NaC10₂ = 2/3 100

CaS0₄/Ca(0H)₂/NaC10₂ = 3/3/4 100

Kombination von Aktivkohle mit CaSO₄/Ca(OH)₂/ 100 NaCIO₂

Chlorkonzentration,	Geruchs-
analysiert nach dem	entwicklung
O-Tolidime-
Verfahren
5 p.p.m.	ja
1 p.p.m.	ja
0,5 p.p.m.	ja
nicht festgestellt	nein

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mittel zum Abtrennen von Stickstoffoxiden aus Gasen bestehend aus

A) Calciumsulfat und/oder Calciumhydroxid und

B) Natriumchlorit oder Kalium-und/oder Natriumpermanganat

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Calciumsulfat und/oder Calciumhydroxid zu Natriumchlorit im Bereich von 100 :1 bis 1 :10 Gewichtsteilen liegt.

3. Mittel nach Anspruch· 1, dadurch gekennzeichnet, daß cias Mischungsverhältnis von Calciumsulfat zu Kaliumpermanganat im Bereich von 500 :1 bis 1 :1 Gewichisteilen liegt.

4. Mittel nach Anspruch 1, uadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Calciumhydroxid zu Kaliumpermanganat im Bereich von 400:1 bis 1 : 1 Gewichtsteilen liegt.

5. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Calciumsulfat und Calciumhydroxid zu Kaliumpermanganat im Bereich von 500 :1 bis 1 : S Gewichtsteilen liegt.

6. Verfahren zur Herstellung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemahlen wird, Wasser und Alkohol der Mischung zugegeben und die Mischung geknetet wird, und daß durch Extrudieren durch eine Form Granulat gebildet wird.

7. Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zum Abtrennen von Stickstoffoxiden aus Gasen auf einem in einem Gasreinigungsfilter eingesetzten porösen, gasdurchlässigen Träger, wobei das Miuel durch Eintauchen des Trägers in eine Suspension des Mittels und Trocknen aufgebracht worden ist.