DE2455681A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit kohlenmonoxid verunreinigter luft - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit kohlenmonoxid verunreinigter luftInfo
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- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
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Description
PATENTANWÄLTE -
DR,- I M G. H. H.. W 3 L HEtM - DIFL-ING'. H. DAUSTE R
D-7000 STUTTGA RT 1 - GYMN AS !U M STR AS S E 31 B - TELEFON (07 11) 29 11 33
Stuttgart, den 22..November 1974
Dr.V/Wu
Patentanmeldung P 4747/54a
Anm.: Kanebo Limited
3-26, Tsutsumidori 3-chome,
Sumida-ku,
.. T ö k j ο , Japan
.. T ö k j ο , Japan
Verfahren und Vorrich.tung zum Reinigen von mit Kohlenmonoxid
verunreinigter Luft ■
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Reinigen von mit Kohlenmonoxid verunreinigter Luft, bei dem das Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur zu ungefährlichem Kohlendioxid
oxidiert wird.
In jüngerer Zeit ist die Luftverschmutzung zu einem, ernsten
Problem geworden und es wurde schon dringend gefordert, diese Verunreinigungen aus der Luft zu entfernen, die beispielsweise
durch Abgase von Verbrennungskraftmaschinen, verunreinigt wird
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und Kohlenmonoxid, Schwefeloxide, Stickstoffoxid und
Kohlenwasserstoffe enthält.
Von diesen Verunreinigungen ist das Kohlenmonoxid die gefährlichste,
weil es sehr gesundheitsschädlich ist. Es wurden schon viele Vorschläge gemacht, dieses Kohlenmonoxid
entweder völlig aus der Luft zu entfernen oder es in gefahrloses Kohlendioxid umzuwandeln und es sind auch verschiedene
Arten von Luftreinigungsvorrichtungen auf dem Markt. Eine Bauart eines bekannten Reinigungsapparates sieht Absorbtionsmittel
für die Verunreinigungen in der Luft vor. Diese Bauart ist jedoch nicht befriedigend, da sie nur eine sehr geringe
Absorbtionsfahxgkeit von Kohlenmonoxid besitzt. Andere Bauarten sehen daher zusätzlich auch noch den Einsatz von
Umwandlungsmitteln für die Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid vor. Diese Typen sind aber wiederum' nicht geeignet,
die Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid bei mäßiger Reaktion und bei Raumtemperatur vorzunehmen, wenn sie
auch eine befriedigende Kapazität bei höheren Temperaturen aufweisen, diu dann, wenn etwa 1oo°C erreicht werden. Dieser
Nachteil scheint auf die eingesetzten Katalysatoren und ihre Trägeranordnungen zurückzuführen zu sein.
Es sind auch schon verschiedene Verbindungen als Katalysatoren bekannt geworden, die eine mäßige Aktivität für die
Oxidierung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid aufweisen, und zwar auch bei Raumtemperatur. Diese Verbindungen schließen
beispielsweise einen Katalysator ein, der im wesentlichen von
Kujferoxid und Manganoxid gebildet und in der Fachwelt unter
dem Hamen "Hopcalite" bekannt ist und zusätzlich einen Edelmetallkatalysator
enthält, wie beispielsweise Platinpalladium oder eine Platin oder Palladium enthaltende Legierung. Ein
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Hopcalite-Katalysator ist jedoch insofern nicht vorteilhaft,
als seine katalytische Aktivität sehr stark durch Schmutz beeinträchtigt
itfird, den die Luft mit sich führt. Ein Edelmetallkatalysator,
wie "beispielsweise Platin oder Palladium weist dagegen bessere katalytische Aktivität bei der Oxidation■von
Kohlenmonoxid auf, wenn dafür gesorgt wird, daß der Katalysator
auf einem Träger mit einer relativ großen spezifischen Oberfläche aufgebracht wird, wie sie beispielsweise mit Aluminium,
SiIiζi"um-rAluminium oder Diatomeenerde (Bergmehl) gebildet werden
kann. Trotzdem ist die Größe der katalytischen Aktivität bei
Raumtemperatur noch nicht ausreichend, auch wenn sie bei Temperaturen von 50 bis 70°c oder höher ansteigt.
In der Japanischen Patentanmeldung 15 681/1972.ist ein Palladiumkatalysator
beschrieben, der auf Aktivkohle abgesetzt ist und der zur Oxidierung von Kohlenmonoxid bei Kaumtemperatur
eingesetzt"wird. Dieser Katalysator besitzt jedoch nur eine
sehr kurze Lebensdauer, weil die meisten Verschmutzungen, aber auch andere Gase als Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und
Kohlenmonoxid als Gegenkatalysator dazu wirken. Solche Gegenkataiysierung wird besonders einflußreich bei Temperaturen
unter 500C, während sie bei höheren Temperaturen von etwa
bis 2000C fast vernachlässigbar ist. Wenn der oben erwähnte
Katalysator beispielsvireise in Berührung mit einem Luftstrom von einer Menge von I50 bis 15ΟΟ l/min/l Katalysatormasse bei
Raumtemperatur kommt, dann wird die Kat alys at or aktivität für die Oxidation von Kohlenmonoxid auf 2/3 bis 1/10 der ursprünglichen
Aktivität innerhalb weniger 10-Stundenperioden reduziert.
Der Ausdruck "Katalysatormasse", der hier verwendet wird, soll dabei eine Zusammensetzung bezeichnen, die im wesentlichen aus
einem Edelmetallkatalysator und Aktivkohle als Träger-substanz
für den Katalysator besteht.
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Dazu kommt auch noch, daß die Aktivität des oben angegebenen Katalysators sich so verhält, daß nur ungefähr 60% des Kohlenmonoxides
oxidiert werden können, wenn Luft mit einem Bestandteil von -4-0 ppm (Anteilen pro 10 Teile) Kohlenmonoxid durch
einen Luftreinigungsapparat mit einer Menge von 3601/min und
pro 1 Katalysatormasse gedrückt wird, der mit dem oben angegebenen
Katalysator ausgerüstet ist. Anders ausgedrückt sind etwa 56 1 der Katalysatorzusammensetzung notwendig, um eine
Menge von 20 m/ Luft pro Minute zu behandeln. Eine Menge,
die üblicherweise für in der Praxis einzusetzende Luftreiniger Voraussetzung ist oder die Katalysatorfläche muß einen v/irksamen
Querschnitt von 2,2 qm besitzen, um Luft mit einer Geschwindigkeit
von 15cm/sec durchlassen zu können. Um etwa 80% des Kohlenmonoxides entfernen zu können, müssen also etwa 7^ 1
der Katalysatormasse so angeordnet werden, daß der Katalysatorträger
einen Querschnitt von etwa 3 Φ& "besitzt. Wird der wirksame
Querschnitt des Katalysatorbettes auf praktisch verwirklichbare Maße gebracht, dann .wächst wiederum der Druckverlust
der Luft zu sehr an.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Reinigen von verunreinigter
Luft zu schaffen, bei dem Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur oxidiert wird, und zwar mit einem wesentlich besseren Wirkungsgrad
als "bei den bisher bekannten Verfahren. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens zu schaffen, die eine verbesserte Kapazität und eine größere Lebensdauer aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß zunächst die Bestandteile der verunreinigten Luft entfernt
werden, die die Oxidationsfähigkeit eines Edelmetallkatalysators bei Raumtemperatur beeinträchtigen und daß die Luft dann bei
Raumtemperatur durch eine Katalysatorschicht geschickt wird, die aus dem von Aktivkohle getragenen Edelmetallkatalysator besteht,
wobei diese Katalysatorschicht 20 bis 50 Gewichtsprozent Wasser
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enthält, die auf das Gesamtgewicht des Edelmetallkatalysators und der Aktivkohle bezogen sind.
Die verunreinigte Luft enthält aber üblicherweise neben Kohlenmonoxid
auch noch verschiedene staubförmige Verschmutzungen
oder gefahrlose Gase. Diese Verunreinigung soll auch aus der Luft entfernt werden, ehe die Luft in Kontakt mit dem Oxidationskatalysator
gebracht wird. Von diesen Schmutzgasen sind Schwefeldioxid und organische Substanzen zum Teil nicht harmlos
und wirken auch als Gegenkatalysator zu dem Edelmetall.
Um Schwefeldioxid, und andere Schwefelverbindungen sowie Stickstoffoxide
zu entfernen, ist es zweckmäßig, die verschmutzte Luft durch ein Absorbtionsfilter mit Netz- oder Bienenwabenstruktur
zu leiten, auf dem ein Hopcalite-Katalysator oder Kaliumpermanganat aufgebracht ist, das von der Aktivkohle
in der Form von fein verteilten Teilchen absorbiert wird. Ein
solches Filter ist insofern vorteilhaft, als der Druckverlust, der durch den Katalysator bewirkt wird, vernachlässigbar ist,
auch wenn er den Katalysator in solcher Menge enthält, um mehrere Jahre lang den Einsatz des Filters zu ermöglichen.
Eine typische organische Substanz, die Gegenkatalysatorwirkung
zum Edelmetallkatalysator hat, ist der sogenannte Ölnebel, der aus verschiedenen geraden oder zyklischen Ketten von Kohlenwasserstoffen,
Ketonen, Amiden und ihren teilweisen oxidierten Produkten zusammengesetzt zu sein scheint. Die Art und Weise,
mit der solche organischen Substanzen aus der verunreinigten ·
Luft entfernt werden, ist für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend. Solche organischen Substanzen können vorzugsweise
dadurch entfernt werden, daß die verunreinigte Luft durch ein
Filter mit einer festen Absorbermasse geleitet wird. Solche .festen Absorberstoffe können beispielsweise durch fein verteilte
oder JTadenförmig ausgebildete Aktivkohle gebildet werden
oder durch fein verteiltes Aluminiumkieselgeel und fein verteilte
Silizium-Aluminiumverbindungen. Von diesen Feststoffen
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sind am meisten die fein verteilten Teilchen von Aktivkohle
oder aktive Aluminium oder Aluminium-Siliziumteilchen vorzuziehen.
Sie sollen eine Oberfläche aufweisen, die so groß als möglich ist und sie sollen darüber hinaus kleinste Bren
haben, deren mittlerer Durchmesser etwa 100 A beträgt, obwohl die meisten Arten der bekannten absorbierenden Aktivkohle-,
Silizium- und Siliziumaluminiumarten Poren von einem mittleren Durchmesser etwa von 40 bis 60 A haben. Zweckmäßig
ist es auch,*wenn die verunreinigte Luft zuerst durch ein Filter zum Absorbieren von Schwefeldioxid geleitet und erst
dann durch ein Filter zum Absorbieren der organischen Substanzen geführt wird.
Es kann natürlich auch ein organischer Absörberstoff anstelle der festen anorganischen Absorberstoffe eingesetzt werden, wie
sie vorher erwähnt worden sind. Ein solcher fester Absorberstoff organischer Art kann z.B. poröse Teilchen eines hochpolymeren
organischen Stoffes enthalten, wie beispielsweise Polystyren und ionenaustauschende Harzteilchen oder -fäden.
Anstelle des Einsatzes fester Absorbtionsstoffe kann die verschmutzte
Luft auch auf eine Temperatur gekühlt werden, bei der die organischen Substanzen abgefangen werden können. Der
schlechte Wirkungsgrad eines solchen Prozesses schließt allerdings die Anwendung im allgemeinen aus. Es ist auch möglich,
die verschmutzte Luft mit einer organischen Lösung auszuwaschen
und eine solche organische Lösung kann beispielsweise Alkohole, wie Methanol oder Äthanol enthalten oder aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie bespielsweise Hexan und Zyklohexan sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol. Diese
Methode ist aber auch mit Nachteilen behaftet, weil die organische Lösung wieder regeneriert werden muß.
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Die Katalysatorschicht, die bei der vorliegenden Erfindung
eingesetzt wird, besteht aus einem Edelmetallkatalysator, der .durch Aktivkohle getragen wird. Als Edelmetalle können
beispielsweise Platin, Palladium, Ruthenium oder Rhodium eingesetzt werden oder Legierungen, welche diese Metalle enthalten.
Von allen diesen Elementen sind Platin-und Palladium vorzuziehen, wobei Palladium die besten Erfolge bringt.
Die Gestalt der Aktivkohle, die als Träger des Edelmetallkatalysators
eingesetzt wird, ist ebenfalls nicht entscheidend. Aktivkohle kann beispielsweise als fein verteiltes Puder, als
Teilchen oder in der Form von laden vorliegen. Die Aktivkohle
sollte allerdings eine Oberfläche von mehr als 500 qm/g besitzen
sowie kleine Poren aufweisen, deren durchschnittlicher Durchmesser
10 bis 200 1 beträgt. Die meisten der im Handel erhältlichen
Aktivkohlen, die als Katalysatorträger in Frage kommen, können eingesetzt xirerden. Es gibt aber einige Aktivkohlen, die
aus Kohle- oder Petroleumresten hergestellt werden, die nicht
empfehlenswert sind, weil .sie Katalysatoren mit relativ kleiner
katalytischer Aktivität hervorrufen. Fadenförmige Aktivkohle, die dadurch gewonnen wird, daß Kohlefaden durch Behandlung
mit Dampf oder Zinkchlorid präpariert werden, können ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden. Diese Fäden können in der Form
eines gewebten oder nicht gewebten Tuches vorliegen, aber auch als Einzelfasern ccer Fäden..
Auch die Art, in der der Edelmetallkatalysator getragen wird, ist nicht entscheidend. Im allgemeinen wird die Aktivkohle
in eine Lösung der Edelmetallverbindung getaucht und dann wird die das Edelmetall enthaltende Verbindung zu reinem Edelmetall
reduziert. Zum Beispiel kann die Aktivkohle in eine wässrige Lösung von Palladiumchlorid getaucht werden, die durch das
Lösen von Palladiumchlorid entweder in konzentrierter wässriger
Salzsäure oder in wässrigem Ammoniak erhalten wird und dann
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wird diese Lösung mit V/asser versetzt oder dadurch, daß es in Chlorplatinsäure gebracht wird. Dann hat die Aktivkohle
Palladiumchlorid oder Chlorplatinsäure darauf abgesetzt und sie wird mit Wasserstoff behandelt oder in eine wässrige Formaldehydlösung
getaucht und dann einer wässrigen Alkalilösung, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaiiumhydroxid, Natriumkarbonat
oder Kaliumkarbonat ausgesetzt, wobei die abgesetzten Palladium- oder Platinbestandteile in das entsprechend reine
Metall reduziert werden.
Abhängig von der Art, der Gestaut und der Oberfläche der Aktivkohle
kann der Anteil des Edelmetallkatalysators, der auf der Aktivkohle abgesetzt wird, verändert werden; üblicherweise
liegt dieser Anteil aber etwa bei 0,3 "bis 15 Gewichtsprozent,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 10 Gewichtsprozent, die bezogen
sind auf das Gesamtgewicht des Edelmetalles und der Aktivkohle.
Die Katalysatorzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist
gekennzeichnet dadurch, daß sie einen bestimmten Betrag V/asser enthält. Dieser Wasseranteil-kann innerhalb eines Bereiches
von 20 bis 50 Gewichtsprozent variieren, vorzugsweise zwischen
25 bis 40 Gewichtsprozent, die ebenfalls auf das Gesamtgewicht
von Edelmetall und Aktivkohle bezogen sind. Die Gegenwart eines solchen Wasseranteiles in. der Katalysatorzusammensetzung verbessert
die katalytische Aktivität zur Oxidierung von Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur und trägt dazu bei, die Lebensdauer
des Katalysators zu verlängern.
In der Fig. 1 ist die Abhängigkeit des Wirkungsgrades der
katalytischem Aktivität vom Wasserinhalt in der Katalysatorzusammensetzung
gezeigt. Die Abszisse zeigt den Wassergehalt in Gewichtsprozent an, der jeweils bezogen ist auf das Gewicht
der Katalysatormasse. Im gezeigten Beispiel besteht die Katalysatormasse aus 0,5 Gewichtsprozent Palladium, das auf einer
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fein verteilten Aktivkohle abgesetzt ist, die aus Kokosnußschalen
gewonnen wurde und Abmessungen von etwa 10 bis 20
mesh (Siebmaßeinheit) besitzt. Die Ordinate zeigt in Prozent die Umwandlung von Kohlenmonoxid in verschmutzter·Luft an ^
die 30 ppm (Anteile pro 10 Teile) Kohlenmonoxid enthält
und in einer Menge von 500 l/min pro 1 Katalysatormasse durch diese Palladiumkatalysatorschicht geschickt wurde. Aus der
Fig. 1 ersieht man, daß die katalytische Aktivität etwa zwischen 20 und 50 % Wassergehalt bei einem sehr hohen Wert liegt
und ihr Optimum erreicht, wenn der Wassergehalt etwa 25 his
A-O % erreicht. Es hat sich gezeigt, daß dieses Phänomen bei
allen Edelmetallkatalysatoren das gleiche ist, obwohl die prozentuale Uiiraandlung von Kohlenmonoxid bei der Verwendung
eines Palladiumkatalysators am höchsten lag.
Eine Katalysatormasse, ,die Wasser in der Größenordnung besitzt,
wie sie oben angegeben wurde,- weist aich eine wesentlich
größere Lebensdauer auf, als konventionelle Katalysator— zusammensetzungen,, die kein Wasser enthalten. Wird dieser
Wassergehalt einer Katalysatormasse zugefügt, dann zeigt beispielsweise die Aktivität dieses Katalysators, die üblicherweise
nach einer Betriebszeit von etwa 1 Monat auf ein 1/3 ihres ursprünglichen Wertes zurückgesunken wäre,· immer noch
eine Aktivität, die größer als die Hälfte des ursprünglichen Wertes ist, auch wenn der Katalysator etwa 4 Monate lang betrieben
wurde* Dieser Vorteil dürfte dem Umstand zugeschrieben werden, daß das in der Katalysatorzusammensetzung enthaltene
Wasser die als Gegenkatalysator in Frage kommenden Materialien von der Berührung mit dem Katalysator abhält, auch dann, wenn
nur Spurenelemente dieser Gegenkatalysatoren in der Luftströmung vorhanden sind. ■
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, das den Einfluß des Wassergehaltes
in der Katalysatormasse auf die Katalysatoraktivität
zeigt, .
Fig. 2 die schematische Anordnung einer Einrichtung zur
Reinigung verschmutzter Luft,
Fig. 3a, schematische Darstellungen netzförmiger, netzförmig
b und c zu Blöcken zusammengesetzter und wabenähnlicher Filter und Katalysatorausgestaltungen,
Fig. 4-a Querschnitte von wabenähnlichen Ausgestaltungen,
bis f
Fig. 5a schematische' Darstellungen von wabenähnlichen Anbis
d Ordnungen,
Fig. 6 ein Diagramm, das den Einfluß des Wassergehaltes
in der Katalysatormasse auf die prozentuale Umwandlung von Kohlenmonoxid und auf die Luftreinigungskapazität
zeigt,
Fig. 7 ein Diagramm, das' den Einfluß der Reaktionstemperatur
auf die prozentuale Umwandlung von Kohlenmonoxid darstellt,
Fig. 8 ein Diagramm, das den Einfluß des Wassergehaltes in der Katalysatormasse auf die Lebensdauer des
Katalysators zeigt,
Fig. 9 eine Darstellung, welche die Abhängigkeit der prozentualen
Umwandlung von Kohlenmonoxid vom Teildruck
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des Wassers in der Luft und von der Reaktionstemperatur zeigt und
Fig. 10 schließlich eine Darstellung, welche die Abhängigkeit
der prozentualen Umvrandlung von Kohlenmonoxid vom Teildruck des Wassers und von den Strömungsverhältnissen der Luft zeigt.
Gemäß Fig. 2 wird die verunreinigte Luft in eine Luftreinigungsvorrichtung
1 durch einen Einlaß 2 hereingeführt. Die Luft strömt durch ein erstes Filter 3 zu einem elektrischen
Ausfällapparat 4, wo Dunst o.dgl. aus der Luft entfernt wird.
Die Luft durchströmt dann ein zweites Filter 3->
das Schwefeldioxid absorbiert und durch ein drittes Filter 6, das den Ölnebel
und andere Bestandteile entfernt, die der Katalysatorwirkung
entgegenstehen können. Die Luft strömt dann in eine Katalysatorschicht 8, die aus einem Edelmetall besteht, das von
Aktivkohle als Tragersubstanζ .gehalten wird, wobei Kohlenmonoxid
in das gefahrlose Kohlendioxid umgewandelt wird. Unmittelbar vor der Katalysatorschicht 8 ist ein Befeuchter 7 vorgesehen.
Die so gereinigte Luft wird durch ein Gebläse 9 und
einen Auslaß 10 aus der Vorrichtung herausgeführt.
Der gezeigte Luftrexnxgungsapparat kann verunreinigte Luft
in einer Menge von etwa 0,1 bis 50 nr/min verarbeiten. Durch
Verwendung dieser Einrichtung kann der Anteil von Kohlenmonoxid
in Luft von der Größe von 10 bis 200 ppm (Anteil, pro 106 Teile)
bis 10 ppm, meistens sogar bis 1 ppm (Anteil pro 10 Teile)
herabgesetzt werden. Der Luftreinigungsapparat kann daher vorteilhaft
zur Reinigung von geschlossenen'Räumen in den Bereichen
eingesetzt werden, wo die Luft mit Kohlenmonoxid angereichert ist, beispielsweise in Wohnungen, Schulen und Krankenhäusern,
die in der Fachbarschaft von Strassen liegen; ferner in Unterführungen,
aber auch im Innenraum von Kraftfahrzeugen selbst.
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Um den Wassergehalt der Katalysatormasse im Bereich von
20 bis 50 % zu halten, ist es notwendig, eine der im folgenden
angegebenen Möglichkeiten einzusetzen. Die 1. Möglichkeit besteht in der dauernden Zufuhr von Wasser aus einem
Reservoir, das von dort durch ein Kapillarrohr der Katalysatormasse zugeleitet wird*, als 2. Maßnahme kann das intermittierende
oder kontinuierliche Besprühen der Katalysatormasse mit Wasser vorgesehen werden und die 3· Möglichkeit
besteht schließlich darin, daß die in die Katalysatorschicht strömende Luft selbst befeuchtet wird.
Die Befeuchtung des Luftstromes bei der 3· Möglichkeit kann dadurch erreicht werden, daß ein Luftbefeuchter unmittelbar
vor der Katalysatorschicht angeordnet wird. Welche Art von Luftbefeuchter dabei eingesetzt wird, ist nicht entscheidend.
Die meisten der im Handel erhältlichen Befeuchter können verwendet werden, beispielsweise die auf dem Dampfstrahlprinzip
beruhenden, aber auch die af dem Zerstäubungsprinzip beruhenden Befeuchter. Vorzugsweise kann aber ein
Verdampfungsbefeuchter eingesetzt werden, bei dem Dampf mit
einem Druck unterhalb von 0,3 kg/cm aus mehreren kleinen Öffnungen herausgeblasen und auf diese Weise gut mit Luft
gemischt wird. Ein solcher Verdampfer ist deswegen vorteilhaft, weil er die Lufttemperatur nicht beeinflußt .Sprühbefeuchter,
die üblicherweise so arbeiten, daß unter Druck stehendes Wasser, aus einer Düse herausgestäubt wird oder
bei denen Wasser aus einer Düse durch Zentrifugalkraft austritt, sind ebenfalls einsetzbar. Verdampfer bestehen üblicherweise
aus einer mit einer Heizung versehenen Scheibe.
Mir den praktischen Einsatz sollte der Luftreinigungsapparat etwa eine Kapazität aufweisen, die es ihm erlaubt, mindestens
250, besser aber mindestens 500 und mehr oder mindestens 1000
pro Minute pro 1 Katalysatormasse zu behandeln und er sollte
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dabei eine Umwandlungsrate von Kohlenmonoxid von mindestens
50 #, "besser aber mindestens 80 % aufweisen.
In den Fig. 9 und 10, in denen die Abhängigkeit der prozentualen
Umwandlung von Kohlenmonoxid vom Partialdruck des Wassers (ϊΉοο) ^-ώ b^HS» die Lufttemperatur und das
Strömungsverhältnis der Luft in Liter pro Minute pro Liter Katalysatormasse gezeigt ist, ist auch, zu erkennen, daß die
Luft Wasser in solcher Menge enthalten sollte, daß der Teildruck des Wassers mindestens 9 nna Quecksilbersäule beträgt,
vorzugsweise aber mindestens 10 mmHg bei Raumtemperatur, d.h. 15 bis 300C. Die Luft sollte also eine relative Feuchte
von mindestens 50 oder 55 % bei 200C
!oder mindestens 38 oder 42 % bei 25°C bzw. 25
bis 30 % bei 300G aufweisen.
Der Wassergehalt der Katalys^atormasse verändert sich im
großem Umfang nicht nur mit der relativen Feuchte der Luft, die durchströmt, sondern auch mit der Temperatur und der
Strömungsgeschwindigkeit der Luft. In der Tabelle I ist die Abhängigkeit des Wassergehaltes von der relativen Feuchte
der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft dargestellt.
Tabelle I | Relative Feuchte |
Strömungsmenge (1/min/l Kata lysatormasse) |
Wassergehalt
Gewichtspro zent |
Temperatur (0G) |
40 | 1 000 | 20 |
30 | 50 | ditto | 29 |
ditto | 40 | 500 | 17 |
25 | 65 | 1 .000 | 28 |
ditto | 70 | ditto | 33 |
ditto | ditto 5 0 9 8 2 3/084 |
500 3 |
40 |
ditto | |||
Temperatur Relative Strömungsmenge Wassergehalt
Co) Feuchte (1/min/lKata- Gewichtspro-
lysatormasse) ζent
20 40 · ditto . 12
ditto 70 ditto 24
Die in der vorliegenden Erfindung benutzte Katalysatormasse, die aus einem Edelmetallkatalysator besteht, der von Aktivkohle
getragen wird, haftet auf einer'netzförmigen oder wabenförmigen
Struktur.
Die netzförmige Struktur kann aus jedem Material bestehen, so wie beispielsweise aus Metall, Kunststoff, synthetischen
polymeren lasern oder natürlichen Fasern oder aus einer. Kombination davon. Die Fig. 5& und 5b zeigen' Beispiele dieser
netzförmigen Ausgestaltung, auf der die Katalysatormasse haftet, bzw. die netzförmige Ausgestaltung, die dadurch- gewonnen wurde,
daß mehrere Netze paketförmig zusammengesetzt wurden. Die Netzanordnung sollte einen freien Querschnitt von 20 bis 90 Volumenprozent,
vorzugsweise 30 bis 90 Volumenprozent aufweisen. Die einsetzbare Gestalt für die Netzmaschen hängt von der
Teilchengröße der verwendeten Aktivkohle ab ^ eine Netzstrukturweite
von 10 bis 50 mesh (Siebgrößeneinheit) ist vorzugsweise
für Aktivkohle einzusetzen mit 60 bis 200 mesh (Siebmaß).
Der Ausdruck "wabenförmige Struktur", der hier verwendet wird,
soll nicht .nur die Bienenwabenstruktur betreffen, sondern auch
alle, analogen Strukturen. Diese sollten Poren besitzen, die
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alle einen Querschnitt zwischen 1 bis 25 mm^ aufweisen, vorzugsweise
2 "bis 15 mm und die einen freien Querschnitt
von 20 bis 90 Volumenprozent, vorzugsweise aber 30 bis 90
Volumenprozent aufweisen. Die Gestalt des Querschnittes der Poren der wabenförmigen Struktur kann kreisförmig, rechteckig,
dreieckig, sechseckig o.dgl. sein, wie es in den Fig.
4-a bis f gezeigt ist. Die sechseckige Gestalt" ist dabei vorzuziehen.
Fig. 3c zeigt im vergrößerten Maßstab die Anordnung ' der Katalysatormasse, die an den rechteckigen Querschnittsöffnungen
einer wabenförmigen Struktur anhaftet.
Andere abgewandelte Wabenstrukturen sind in den Fig. 5a bis d
gezeigt. Diese Strukturen können dadurch erreicht werden, daß ebene oder gewellte Platten, auf die die Katalysatormasse aufgebracht
oder auch nicht aufgebracht ist, paketförmig zusammengesetzt
werden. Auch solche Strukturen können erfindungsgemäß
eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß sie Kerne mit den gewünschten
Abmessungen und der gewünschten freien Querschnittsfläche besitzen, wie vorher ausgeführt wurde.
Die wabenförmigen Ausgestaltungen können aus allen Materialien bestäien, wie beispielsweise aus Keramik, Glas oder anderen
ähnlichen anorganischen Materialien. Sie können aber auch aus
Kunststoff, Papier, Holz, gewobenen oder nicht verwobenen Fasern, aus synthetischen Polymeren oder natürlichen Fasern
bestehen. Die Art und Weise, wie die wabenförmigen Strukturen hergestellt werden, ist nicht entscheidend. Bei einem
Verfahren werden die Aktivkohleteilchen auf die Wabenstruktur aufgebracht. Dann wird ein Edelmetallsalz darauf abgelagert,
das schließlich in das reine Metall umgesetzt wird. Ein solches Verfahren läßt sich vorteilhaft einsetzen, wenn die Wabenstruktur
aus thermisch und chemisch widerstandsfähigen anorganischen Materialien, wie beispielsweise aus Keramik hergestellt wird
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oder aus Materialien, die resistant gegen die Sdeliaetallsalzlösung
sind, wie beispielsweise Kunststoff. In einem anderen Verfahren kann_das Edelmetallsalz auch auf den Aktivkohl
et eilchen abgesetzt und dann zu reinem Edelmetall reduziert werden, wobei schließlich die so gewonnenen Teilchen
der Katalysatormasse auf die Wabenstruktur aufgebracht werden.
Die Aktivkohleteilchen, auf welche der Edelmetallkatalysator
aufgebracht ist oder nicht, können an den Wabenstrukturen
durch Klebstoffe aufgebracht werden, die auf die Wabenstruktur aufgetragen werden, wobei dann die Aktivkohle in einer
der folgenden Art und Weise aufgebracht wird: Die Aktivkohleteilchen werden durch ein Sandstrahlverfahren auf der Kleb- '
stoffschicht verteilt oder dadurch auf den Klebstoff aufgebracht, daß an die Struktur eine Hochspannung von 30 000 bis
150 000 V angelegt wird, wobei ein elektrostatisches Feld
erzeugt wird. Es ist auch möglich, die mit Klebstoff behandelte Struktur einer Strömung auszusetzen, die aus einem inerten Gas
besteht, in dem die Aktivkohleteilchen mitgeführt werden. Faserförmige Aktivkohle kann auf Wabenstrukturen in ähnlicher
Weise aufgebracht werden. Liegen Gewebe aus faserförmiger
Aktivkohle vor, dann können diese so wie sie sind, oder mittels einer Zwischenschicht auf eine Folie aufgetragen werden, die
dann zu einer Wabenstruktur verformt wird.
Als Klebstoffe zum Ankleben der Aktivkohleteilchen an den Wabenstrukturen, auf denen das Metall schon abgesetzt ist oder
noch nicht sind geeignet: Epoxidharze, Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, synthetischer Gummi, Polystyrol, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinyläther, Polyvinylacetate, Harnstoffharze, Melaninharze, Phenolharze, Polyurethan,
ungesättigte Polyesterharze, Polyvinylalkohol, Polyacrylsaureamide,
Zellulose und Polyphenoloxide.
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Die oben angegebene-Methode, mit der die Katalysatormasseteil'chen
auf die Wabenstruktur oder Netzstruktur aufgebracht
wird, kann auch für die Herstellung von Filtern eingesetzt werden, die die organischen Substanzen absorbieren
sollen, die als Gegenkatalysator wirken oder für ein Filter, das einen Katalysator, wie beispielsweise Hopcalite zur Absorb
ierung von Schwefeldioxid aufweist.
Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die folgenden
Beispiele. Alle angegebenen Prozentzahlen beziehen sich
auf Gewichtsprozente, wenn nichts Anderes angegeben ist.
Handelsübliche Hopcaliteteilchen in der Größenordnung von 6 bis 10 mesh (Siebmaßgröße) wurden mit Hilfe eines Epoxidharzklebstoffes
auf Papier aufgeklebt. Das Papier wurde zur Bildung eines Filters zur Aufnahme von Schwefeldioxid- in
Streifen geschnitten, das eine rechteckige Paralle^oipedform
mit den Abmessungen 50 χ 30 χ 5 cm hat. Der Anteil des
auf diesem Filter abgesetzten Hopcalites war 1 kg. 3 kg fein
verteilte Aktivaluminiumteilchen, die 10 % Silizium enthielten, mit einer Größe von 8 bis 10 mesh und 5 kg fein verteilter
Aktivkohleteilchen mit 4 bis 8 mesh Größe wurden in einen
Kessel mit rostfreien Stahlsieben gepackt, um einen Filter zu bilden, der die als Gegenkatalysator wirkenden organischen
Substanzen entfernen sollte.
Fein verteilte, aus Kokosnußschalen gewonnene Kohleteilchen
mit 20 bis 4-Omesh und einer spezifischen Oberfläche von 1000 m /g
wurden in eine 0,02 %-ige Palladiumchloridlösung in 0,1 N
wässriger Salzsäure getaucht und dann einer wässrigen Lösung mit 2 % Formaldehyd und'1 % Kaliumkarbonat ausgesetzt. Die so
behandelten Kokosnußschalenkohleteilchen wurden dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Kohleteilchen hatten dann 0, 5 %
5098 23/084 3
Palladium auf ihrer Oberfläche abgesetzt. Eine Wabenstruktur
mit rechteckigen Poren von etwa 9 nun Querschnittsfläche ·
wurde aus Papier von einer Stärke von etwa 0,5 mm hergestellt.
Sine 5-%ige Polyvinylenoxidlösung in Tetrachloräthylen wurde
auf diese Wabenstruktur 'aufgebracht und die oben erwähnten,
mit Palladium angereicherten Kohleteilchen darauf geklebt.
Die so gewonnene Katalysatorstruktur hatte eine freie Querschnittsfläche von 75- % und eine Querschnittsfläche von etwa
ο
240 cm und sie enthielt 210 g Palladium und Kokosnußschalenkohle.
240 cm und sie enthielt 210 g Palladium und Kokosnußschalenkohle.
Unter Einsatz dieser Filter wurde eine Luftreinigungsvorrichtung 1 aufgebaut, wie sie in Pig. 2 gezeigt ist. Ein Verdampferbefeucht
er 6, der mit einer Heizung ausgerüstet war und der eine Kapazität zum Verdampfen von Wasser in einer Menge von
1 bis 10 g/min für eine Luftmenge von 2 mr/min hatte, wurde der Vorrichtung beigefügt. Sin Glasmattenfilter 3'und eine
elektrische Ausfälleinrichtung 4- wurden direkt am Einlaß 2 angeordnet.
Eine gasförmige Mischung, die 35 ppm. (Anteile pro 10 Teile)
Kohlenmonoxid enthielt, und die mit einer relativen Feuchtigkeit von 25 % versehen war, wurde dadurch erreicht, daß die
Luft mit einem Stickstoffgas gemischt wurde, das 0,95 % Kohlenmonoxid
enthielt. Diese Gasmischung, die Kohlenmonoxid enthielt, wurde durch den Luftreinigungsapparat bei 200C-mit einer Menge
von 3 nr/min geschickt. Die relative Feuchte dieser Gasmischung
wurde etwa auf 60 % durch den Verdampfungsbefeuchter erhöht
und der Wassergehalt der Katalysatormas.se wurde so etwa 30
• Gewichtsprozent.
Gas, das dem Abstrom am Auslaß 10 entzogen wurde, wurde auf
Kohlenmonoxidgehalt untersucht, und zwar mit Hilfe eines CO-Gehalt-Meßgerätes
APMA-10 (Hersteller: Höriba-Seisakusho,Japan),
509823/0843
Die Messung ergab weniger als 1 .ppm. Kohlenmonoxid. Diese
Kohlenmonoxidkonzentration blieb auch nach einer Betriebszeit von etwa 1000 Stunden dieselbe.
Zu Vergleichs zw eck en wurde das Verfahren nochmals wiederholt aber ohne den Einsatz eines Verdampfungsbefeuchters.
Der Wassergehalt der Katalysatormasse betrug dann 15 Gewichtsprozent.
.Alle anderen Bedingungen bleiben aber .im wesentlichen
diegleichen. Die Messung ergab im Abstrom des Gases aus der
Einrichtung 13 ppm Kohlenmonoxid. Nach 200 Stunden Betriebszeit stieg der Kohlenmonoxidgehalt auf 15 bis 20 ppm an.
Das Verfahren wurde schließlich nochmals wiederholt, und zwar
ohne den Euter, der die als Gegenkatalysator wirkenden organischen
Substanzen entnehmen sollte. Der Verdampfungsbefeuchter
wurde aber eingesetzt. Alle anderen Bedingungen blieben wiederum dieselben. Die Kohlenmonoxidkonzentration stieg nach etwa 500
Stunden Betriebsart auf 5 bis 7 ppm (Teile pro 10 Teile).
Aus fein verteilten Kokosnußschalen-Kohieteilchen mit einer Abmessung zwischen 10 bis 20 mesh (Siebmaß) wurde eine Katalysatormasse
aus Aktivkohle hergestellt, welche 0,5 % Palladium enthielt. Die Katalysatorzusammensetzung wurde in ähnlicher
Weise gewonnen, wie sie im Beispiel 1 beschrieben war. Diese Katalysatormasse wurde'auf Papier geklebt) dieses Papier dann
in eine Wabenstruktur geformtί Die Struktur hatte Abmessungen
von 10 χ 10 χ 10 cm und enthielt etwa 200 g Katalysatormasse.
20 dieser Wabenstrukturen wurden zu einem Katalysatorpaket
zusammengefügt, das Kohlenmonoxid umwandeln sollte. Diese leiteranordnung wurde getestet und ergab einen Druckverlust
von nur 2 mmHg bei linearer Durchströmgeschwindigkeit von 0,3m/sec.
509823/08A3
Fein verteiltes AktivaIuminium mit Abmessungen zwischen
60 Lind 200 mesh (Siebmaß) wurde auf einem rostfreien Stahlnetz
mit 20 mesh (Siebmaß) ausgesprüht, das mit einem Epoxidharzkleber
versehen war, so daß ein .Filter zur Kntfernungder
organischen Substanzen gewonnen wurde, welche als Gegenkatalysator wirken können.
Aus dieser Katalysatoranordnung, aus dem Euter, aus einem
Glasfilter, einer elektrischen Ausfällanordnung und einem Filter zur Entfernung von Schwefeldioxid sowie einem Verdampf
ungsbef eucht er, die alle ähnlich waren, denen, wie sie im Beispiel 1 eingesetzt waren, wurde ein Luftreinigungsapparat
gemäß Fig. 2 aufgebaut.
Durch Mischen von Luft mit einem Stickstoffgas mit einem
Anteil von 0,1 % Kohlenmonoxid wurde eine Gasmisehung hergestellt, die etwa 30 ppm (Teile pro 10 Teile) Kohlenmonoxid
aufwies und eine Feuchtigkeit von 20 bis 4-0 %. Diese Kohlenmonoxid
enthaltende Gasmisehung wurde durch den Luftreinigungsapparat bei 250C in einer Menge von 2 nr/min geschickt. Die
relative Feuchte der Gasmischung wurde durch den Luftbefeuchter
auf 60 % erhöht. Der Wassergehalt der Katalysatormasse bleibt bei 35 Gewichtsprozent. Das Gas am Auslaß der Vorrichtung enthielt
weniger als 3 ppm Kohlenmonoxid. Diese Konzentration blieb auch nach 800 Betriebsstunden etwa unverändert.
Zu Vergleichszwecken ;vurde das Verfahren wiederholt » wobei
der Befeuchter nicht eingesetzt wurde, alle anderen Bedingungen aber gleich blieben. Der Vassergehalt der Katalysatormasse
lag dann bei 14 Gewichtsprozent. Das ausströmende Gas enthielt
20 bis 27 ppm Kohlenmonoxid. Die Konzentration des Kohlenmonoxides
stieg nach 400 Betriebsstunden auf 22 bis 30 ppm (Teile pro 106 Teile).
509823/0843
Das ganze Verfahren wurde nochmals wiederholt, wobei, zwar
der Befeuchter eingesetzt wurde, aber nicht der Filter zur Entfernung der gegenkatalysatorischen Substanzen. Alle
anderen Bedingungen blieben unverändert. Die Kohlenmonoxidkonzentration
stieg nach 200 Betriebsstunden auf 10 bis 16 ppm (Anteile pro 10 ).
Dieses Beispiel soll den Einfluß des Wassergehaltes der Katalysatormasse auf die katalytisch^ Aktivität zur Oxidierung
von Kohlenmonoxid zeigen.
Handelsübliche, fein verteilte Aktivkohleteilchen, die aus
Kokosnußschalen in einer Größenordnung zwischen 10 und 20 mesh (Siebmaß) hergestellt -wurden, wurden in eine 0,02%-ige
Palladiumchloridlösung in 0,1 ΪΓ wässriger Salzsäure bei 20°C
eine Stunde lang eingetaucht und dann einer wässrigen Lösung mit 2 % Formaldehyd und 1 % Kaliumkarbonat 5 Stunden lang bei
300C ausgesetzt. Die so behandelten Kohleteilchen enthielten
0,5 % abgesetztes Palladium.
Eine Gasmischung mit etwa 30 Anteilen Kohlenmonoxid pro .
1 Million Teile (ppm) wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 vorbereitet. Diese Gasmischung wurde bei 25°G durch,
ein Katalysatorbett geschickt, das mit den mit Palladium angereicherten
KohlepartiteLn versehen war, wobei durch Ionenaustausch
gereinigtes Wasser dem Katalysatorbett zugeführt wurde. In der Fig. 6 sind die Ergebnisse aufgezeichnet, wobei
die Abszisse das umgekehrte Verhältnis der strömenden Menge (iti l/min) der Gasmischung pro 1 der Katalysatormasse zeigt
und die Ordinate die prozentuale Umwandlung von Kohlenmonoxid, Die Prozentzahl bringt den Wassergehalt des Katalysatorbettes
zum Ausdruck.
509823/0843
Dieses Verfahren wurde ^wiederholt, wobei die Gasmischung
durch ein Katalysatorbett geschickt'wurde, das 0,6 % Palladium bei 200C enthielt. Die Strömung erfolgte mit.500_l/min
und pro !.Katalysator. Alle anderen Bedingungen blieben gleich. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt, die vorher schon erläutert
wurde.
In ähnlicher Weise ist die Abhängigkeit der prozentualen Kohlenmonoxidumwandlung auf die Temperatur in Pig. 7 gezeigt,
worin die Prozentzahl den Wassergehalt des Katalysatorbettes
bezeichnet.
Dieses Verfahren wurde nochmals wiederholt. Dabei wurde eine Gasmischung mit 40 Anteilen Kohlenmonoxid pro 1 Million Teile
durch das Katalysatorbett in einer Menge von 400 l/min pro 1 Katalysatormasse geschickt. Gleichzeitig wurde durch Ionenaustausch
gereinigtes Wasser ständig aus einem Behälter dem Katalysatorbett durch Kapillarwirkung eines Gewebes zugeführt., und
zwar in solcher Menge, daß der Wassergehalt des Katalysatorbettes zwischen 4 und 29 % aufrechterhalten wurde. Alle anderen
Bedingungen blieben dieselben. Die Ergebnisse sind in Fig. 8 gezeigt, wo die Abszisse die Betriebszeit bezeichnet und die
Ordinate das Verhältnis der katalytischen Aktivität (a) bezogen auf die ursprüngliche katalytische Aktivität (a,O anzeigt.
Auch dieses Beispiel soll den Einfluß des Wassergehaltes der Katalysatormasse auf die katalytische Aktivität zur Oxidation
von Kohlenmonoxid zeigen.
Kokosnußsch al ankohleteilchen ähnlich jenen von Beispiel 3
wurden in eine 0,04%-ige wässrige Chlorplationsäurelosung bei
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2O0C zv/ei Stunden lang eingetaucht und dann in eine wässrige
Lösung mit 2% Formaldehyd und 1% Kaliumkarboaat bei 3O0G fünf
Stunden lang gegeben. JDie so behandelten Kohleteilchen besaßen einen Anteil von 0,6 % abgesetztem Platin.
Eine Gasmischung mit 35 Anteilen Kohlenmonoxid pro 1 Million
(ppm) wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 aufbereitet. Diese Gasmischung wurde bei 300C zuerst durch "einen mit Wasser
gefüllten Eieselbehälter geschickt und dann durch ein Katalysatorbett,
das mit den mit Platin angereicherten Kohlepartikeln versehen war, und zwar mit einer Menge von 200 l/min und pro
1 Katalysatormasse. Die prozentuale Umwandlung von Kohlenmonoxid
ergab sich wie folgt:
Wassergehalt der Katalysator- CO - Umwandlung
masse (%) (%)
11 , ■ 8
26 . 41
32 74
54 7
509823/0843
Claims (19)
- PatentansprücheVerfahren zum Reinigen von mit Kohlenmonoxid verschmutzter Luft, "bei dem Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid oxidiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Bestandteile der verunreinigten Luft entfernt werden, die die Oxidationsfähigkeit eines Edelmetallkatalysators bd Raumtemperatur beeinträchtigen und daß die Luft dann bei Raumtemperatur durch eine Katalysatorschicht geschickt wird, die aus dem von Aktivkohle getragenem Edelmetallkatalysator besteht, wobei diese Katalysatorschicht 20 bis 50 Gewichtsprozent Wasser enthält, die auf das Gesamtgewicht des Edelmetallkatalysators und der Aktivkohle bezogen sind.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorschicht 25 bis 40 Gewichtsprozent Wasser enthält .
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorschicht eine Wabenstruktur aufweist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorschicht netzförmig ausgebildet ist, oder eine aus netzförmigen Strukturen aufgebaute Packung bildet.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßals Edelmetall Palladium eingesetzt wird, das in einer Henge von 0, 3 bis 15 Gewichtsprozent vorliegt, die auf das Gewicht der Katalysatorschicht bezogen sind.509823/0843
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versehmutzte Luft durch ein Filter%geführt wird, der mit einer Schicht aus "Hopcalite" oder Kailumper-' manganat versehen ist, die auf Aktivkohle abgesetzt ist und dadurch im wesentlichen Schwefeldioxid aufnimmt»
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Herauslösen der Materialien, die bei Raumtemperatur die Oxidationsfähigkeit des Sdelmetallkatalysato'rs reduzieren können, dadurch erreicht wird, daß die verschmutzte Luft durch ein Filter mit festen Absorberbestandteilen geführt wird, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die durch Aktivkohle, Aktivaiuminium, Aluminium-Silizium und porösen Teilen organischer Hochpolymere gebildet ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Katalysatorschicht enthaltene Wasser durch Anfeuchten der durch die Katalysatorschicht zu führenden Luft zugeführt wird. .
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Katalysatorschicht enthaltene Wasser aus einem Behälter durch Kapillarwirkung zugeführt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Katalysatorschicht vorhandene Wasser durch Aufsprühen von Wasser auf die Katalysatorschicht zugefügt wird.
- 11» Vorrichtung zur Reinigung verschmutzter Luft, die Kohlenmonoxid enthält, das zu Kohlendioxid oxidiert wird, gekennzeichnet durch einen Filter, der die Materialien absorbiert, .welche bei Raumtemperatur die Oxidationsfähigkeit eines Edelmetallkatalysators beeinflussen können, durch Mittel509823/084zur Zufuhr von V/asser zu der Katalysatorschicht, und
zwar in einem solchen Verhältnis, daß der Wassergehalt
der Katalysators chicht innerhalb des Bereiches ζ v/i sch en
20 und 50 %, gemessen am Gewicht der Katalysatorschicht,
bleibt, daß diese Wasserzuführmittel stromabwärts von
den vorher genannten Filtern liegen, sowie durch eine
Katalysatorschicht, die aus einem Edelmetallkatalysator
besteht, der auf aktiver Kohle abgelagert ist und der
Kohlenmonoxid in Kohlendioxod überführt. - 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorschicht eine wabenförmige Struktur aufweist. . .
- 13- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorschicht netzförmig ausgebildet ist oder
aus netzförmigen Strukturen paketförmig aufgebaut ist. - 14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhrmittel aus einem Luftbefeuchter bestehen.
- 15- Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftbefeuchter ein Wasserverdampfer ist.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftbefeuchter ein Wasserzerstäuber ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter mit einem Dampfstrahlapparat versehen ist.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser,zuführmittel Kapillarröhren aufweisen, die sich von einem Wasserbehälter zu der Katalysatorschicht erstrecken.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführmittel aus einem Sprühgerät bestehen, das Wasser über die Katalysatorschicht verteilt.509823/0843Λ.LeerseiteWife:
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Legal Events
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