DE2460681A1 - Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgasen - Google Patents
Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgasenInfo
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HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL
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Nippon Kokan Kabushiki Kaisha
Tokio, Japan
Tokio, Japan
Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus Abgasen durch Reduktion in Gegenwart
von Ammoniak mit Hilfe eines pulverförmigen und/
oder feinteiligen Reduktionskatalysators, der vornehmlich Eisenoxide oder Ferrolegierungen, wie sie in Eisenhütten
verwendet werden oder entstehen, enthält.
Die Entfernung von Stickstoffoxiden (im folgenden als
NO bezeichnet) aus Abgasen, wie sie beispielsweise bei der Verbrennung von Heizmaterialien oder chemischen
Reaktionen entstehen, bildet im Hinblick auf die dadurch bedingte Umweltverschmutzung ein sehr ernst zu
nehmendes Problem.
Eines der üblichen Verfahren zum Entfernen von NO aus
Abgasen durch Reduktion verwendet als Reduktionskatalysator Platin, Kobaltoxid, Eisenoxide und dergleichen.
Hierbei wird das in den Abgasen enthaltene NO in Gegenwart
von Ammoniak zu unschädlichem Stickstoff und Wasser reduziert.
-2-Dr.F/jo '
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Platin und Kobaltoxide sind jedoch sehr kostspielig. Darüber hinaus werden die bei dem geschilderten üblichen Verfahren
verwendeten Katalysatoren in der Regel in Form von auf einen Träger aufgetragenen zusammengesetzten Katalysatoren
verwendet. Wenn beispielsweise als Katalysatoren Eisenoxide verwendet werden, muß ein auf einen Träger
aufgetragenes Eisensalz oxidiert oder thermisch zersetzt und durch einen Aktivator aktiviert werden. Hierzu
ist ein erheblicher Zeit- und Kostenaufwand erforderlich. Der durchschnittliche NO -Entfernüngsgrad bei nach dem
üblichen bekannten Verfahren mit einem synthetischen Gas aus NO , NH, und N9 durchgeführten Testversuchen bei
einer Raumgeschwindigkeit (Quotient aus der Gasströmungsgeschwindigkeit pro std - Xm - dividiert durch die Katalysatormenge
- Ym -) von 13000 beträgt bei einem Platinkatalysator
bei einer Temperatur von etwa 2200C etwa 85%,
bei einem Kobaltoxidkatalysator bei einer Temperatur von etwa 5000C etwa 35% und bei einem aus Eisenoxiden
bestehenden Katalysator bei einer Temperatur von etwa 4500C etwa 55%. Wenn solche Katalysatoren in der Praxis
zum Entfernen von NO aus echten Industrieabgasen, insbesondere gasförmige Schwefeloxide enthaltenden Industrieabgasen,
aus Sinteranlagen und Verbrennungsabgasen aus Kesseln, verwendet werden, wird einerseits ihre Lebensdauer
stark verkürzt, andererseits sinkt der NO -Entfernungsgrad
relativ bald ab.
Darüber hinaus müssen diese Katalysatoren regeneriert und durch neue ersetzt werden, wenn ihr NO -Entfernungsgrad
unter eine bestimmte Untergrenze absinkt. Hierdurch erhöhen sich der Arbeitsaufwand und die Kosten.
Ein Verwerfen derartiger ausgebrauchter Katalysatoren
-3-
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ist einerseits unwirtschaftlich, andererseits kommt es hierdurch zu einer weiteren Umweltverschmutzung, Andererseits
bereitet es auch Schwierigkeiten, diese Katalysatoren nach Gebrauch ohne weitere Behandlung anderen
Verwendungszwecken zuzuführen.
Pulverförmige und/oder feinteilige Materialien, die hauptsächlich
Eisenoxide, wie FeO, FepO, und/oder Fe,0^ enthalten
und die in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen verwendet werden oder entstehen, stehen in verschiedenster
Form und in großer Menge, beispielsweise als Eisenerz, Feinerz, beispielsweise Bettungserz zum
Sintern, Walzzunder, Zunder von Ferrolegierungen aus Si, Mn, Ni, Cr und anderen Zuschlagen, eisenhaltiger in den
Eisenhütten und Stahlwerken entstandener und gesammelter Staub und dergleichen, zur Verfügung. Bevor dieses teilchenförmige
Material als Ausgangsmaterial zur Eisenherstellung oder als Ausgangsmaterial zur Herstellung eisenhaltiger
Produkte, z.B. von Pigmenten, verwendet wird, wird es in der Regel gemahlen, pelletisiert, gesiebt
und klassifiziert. Andere geeignete Anwendungsgebiete für solche Teilchen sind nicht allgemein bekannt.
Ee hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß dieses
teilchenförmige Material praktisch ohne zusätzliche Behandlung in Gegenwart von Ammoniak als Reduktionskatalysator
für in Abgasen enthaltene Stickstoffoxide verwendet werden kann.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen von Stickstdfoxiden aus Abgasen durch
Reduktion in Gegenwart von Ammoniak mit Hilfe eines preisgünstigen, in großen Mengen zur Verfügung stehen-
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den und nach seiner Verwendung als Katalysator zu anderen Zwecken weiterverwendbaren Reduktionskatalysators
zu schaffen.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe mit Hilfe eines häuptsächlich Eisenoxide
enthaltenden teilchenförmigen Materials, wie es in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen verwendet wird
oder entsteht, lösen läßt.
Das bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
als Reduktionskatalysator verwendete, hauptsächlich Eisenoxide enthaltende und in Eisenhütten, Stahlwerken
und dergleichen verwendete oder entstandene teilchenförmige Material wird zunächst auf einen Teilchengrößenbereich
gesiebt, der für die Fließgeschwindigkeit und den Fließwiderstand der von den Stickstoffoxiden zu
befreienden Abgase paßt. Das derart gesiebte teilchenförmige Material wird dann zur Entfernung der Stickstoffoxide
aus den Abgasen als Reduktionskatalysator bei Reaktionstemperaturen zwischen etwa 300° und etwa
3700C verwendet.
Bei der Entfernung von N0__ aus Abgasen durch Reduktion
in Gegenwart von Ammoniak mit Hilfe eines Reduktionskatalysators läuft die Reduktion des stellvertretend
für andere Stickstoffoxide genannten NO zu harmlosem N2 und H2O gemäß folgender Reaktionsgleichung:
6N0 + 4NH3 » 5N2 + 6H2O
ab. Erfindungsgemäß wird das hauptsächlich Eisenoxide enthaltende, in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen
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gebrauchte oder erzeugte teilchenförmige Material, beispielsweise in Form von Eisenerz, Feinerz, eisenhaltigem
Zunder und eisenhaltigem Staub, als Reduktionskatalysator zur Entfernung von NO„ aus Abgasen durch Reduktion
in Gegenwart von Ammoniak verwendet. Wie später noch eingehender beschrieben wird, besitzt der größte
Teil dieses teilchenförmigen Materials eine gute Reaktionsfähigkeit und eine ausreichende katalytische Wirkung
für die Reduktion. Darüber hinaus steht ein solches teilchenförmiges Material in Eisenhütten, Stahlwerken
und dergleichen in sehr großen Mengen und zu weit günstigerem Preis als die üblichen zusammengesetzten Katalysatoren
zur Verfügung, Folglich können bei Verwendung eines solchen teilchenförmigen Materials als Reduktionskatalysator die bei üblichen zusammengesetzten Katalysatoren
notwendigen Erwägungen bezüglich Kosten und Lebensdauer außer Acht gelassen werden. Weiterhin ist die relativ
kurze Lebensdauer der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren, d.h. des teilchenförmigen Materials,
nicht kritisch, da das gegebenenfalls erforderliche Füllen und Austragen des teilchenförmigen Katalysators bei
Verwendung eines den Ersatz von Katalysatoren während der Umsetzung der Stickstoffoxide gestattenden Reaktors
einfach durchführbar sind. Da die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren weder einen Aktivator noch einen
Träger benötigen, besitzt das teilchenförmige Material vor und nach Gebrauch als Katalysator dieselbe Zusammensetzung, weswegen es ohne Nachbehandlung nach seiner
Verwendung als Katalysator als Ausgangsmaterial zur Eisenherstellung wiederverwendet werden kann.
Da das hauptsächlich Eisenoxide enthaltende teilchenförmige Material in der Regel vorher gemahlen, pelletisiert,
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gesiebt und klassifiziert wird (um zur Eisenherstellung verwendet werden zu können), muß es, um als Katalysator
dienen zu können, keine weitere Behandlung erfahren oder höchstens gesiebt werden. Schließlich besitzt das erfindungsgemäß
als Reduktionskatalysator verwendete teilchenförmige Material eine ausgezeichnete Gasdurchlässigkeit
und hervorragende Kontakteigenschaften.
Obwohl ein bestimmter Teil des in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen anfallenden teilchenförmigen Materials
erfindungsgemäß nicht als Reduktionskatalysator verwendet werden kann, kann jedoch der größte Teil des
in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen verwendeten oder erzeugten, hauptsächlich Eisenoxide enthaltenden
teilchenförmigen Materials als Reduktionskatalysator zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus Abgasen verwendet
werden. Bestimmte teilchenförmige Materialien müssen vor ihrer Verwendung als Katalysator einer magnet!- ·
sehen Abscheidung unterworfen werden. In der Regel kann das teilchenförmige Material dann in Industriebetrieben
als Katalysator verwendet werden, wenn es bei einer Raumgeschwindigkeit von etwa 5000 einen NO -Entfernungsgrad
von mehr als 50$ aufweist.
Die Korngröße des als Katalysator verwendeten teilchenförmigen Materials wird je nach der Reaktorgröße, der
Katalysatormenge, der Strömungsgeschwindigkeit der von N0„ zu befreienden Abgase, dem Strömungswiderstand und
dergleichen in geeigneter Weise gewählt. Allgemein gilt, wenn die Korngröße unter 0,495 mm liegt, ist der Strömungswiderstand
der Abgase so hoch, daß die Behandlung zu kostspielig wird. Wenn die Korngröße größer als 10 mm
ist, sind die Kontakteigenschaften nicht mehr zufriedenstellend.
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Bevorzugte Reduktionstemperaturen reichen von etwa 300° bis etwa 3700C. Unter einer Temperatur von etwa 300°C
kommt es zu keiner Reduktion. Bei Temperaturen oberhalb etwa 3700C läuft die Reduktion nicht mehr schneller ab.
Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.
Vom oberen Ende eines Hochofens wurde Hochofengas in
einen Zyklonabscheider geleitet, in welchem der Hochofenstaub von dem Hochofengas abgetrennt und gesammelt
wurde. Der hierbei gesammelte Hochofenstaub wurde als Katalysator verwendet.
Als Reaktor diente ein 60 cm langes Siliziumdioxidrohr mit einem Innendurchmesser von 3,2 cm. Das Siliziumdioxidrohr
wurde mit 50 mm des als Katalysator dienenden Hochofenstaubs gefüllt. Durch das Siliziumdioxidrohr
und den darin befindlichen Katalysator wurde vom einen zum anderen Ende N0„ enthaltendes Abgas aus einer Sinteranlage,
dem NH, beigemischt worden war, geleitet.
Während des Durchleitens des Abgases wurde der Katalysator auf eine Reaktionstemperatur zwischen etwa 300° und
etwa 3700C erhitzt.
Die Zusammensetzung des Abgases aus der Sinteranlage war: 7 Vol.-96 CO2, 13 VpI.-96 O2, 0,3 Vol.-96 CO, 79,7
Vol.-96 N2 und sonstige, 10 ppm bis 15 ppm NO2 und 135
ppm bis 155 ppm NO. Das Abgas, dem NH, in einer Menge
von 200 ppm beigemischt worden war, wurde bei einer Temperatur zwischen etwa 35° und etwa 450C mit einer
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Geschwindigkeit von 300 1/std kontinuierlich 10 std lang
durch das Siliziumdioxidrohr geleitet.
Der als Katalysator verwendete Hochofenstaut) wurde in folgende drei Gruppen klassifiziert, die dann getrennt
verwendet wurden:
A. Magnetisch abgetrennter und auf eine Korngröße zwischen
0,246 und 0,495 mm gesiebter Hochofenstaub,
B. lediglich magnetisch abgeschiedener Hochofenstaub,
C. in dem Zyklonabscheider gesammelter Hochofenstaub.
Jeder der genannten drei Katalysatoren A, B und C wurde
zur Entfernung von N0__ aus dem mit NH-. vermischten Ab-
X ι)
gas verwendet. Hierbei wurden die genannten Bedingungen eingehalten. Für die einzelnen Katalysatoren wurde dann
der bei der Umwandlung der in dem Abgas enthaltenen Stickstoffoxide zu N^p durch Reduktion erreichbare
durchschnittliche NO -Entfernungsgrad ermittelt. Hier-
bei wurden die in der folgenden Tabelle I aufgeführten Ergebnisse erhalten:
Art des Katalysators durchschnittlicher
NO -Entfernungsgrad
Hochofenstaub A
Hochofenstaub B 76%
Hochofenstaub C
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Die Abweichung der NOx-Entfernungsgrade betrug £. 2%. Innerhalb
dieser Grenzen blieb der NO -Entfernungsgrad von Beginn bis zum Ende des Durchleitens des Abgases
durch das Siliziumdioxidrohr stabil.
Die verwendete Katalysatormenge betrug, wie bereits erwähnt, 50 ml; die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases
betrug 300 l/std. Folglich gibt die Tabelle I die Ν0χ-Entfernungsgrade
für die einzelnen Katalysatoren bei einer Raumgeschwindigkeit von 6000 wieder. Mit abnehmenden
Raumgeschwindigkeitswerten nehmen die NO -Entfernungsgrade in Tabelle I zu. Wie bereits angedeutet, lassen
sich die Katalysatoren dann industriell verwerten, wenn ihr NO__-Entfernungsgrad bei einer Raumgeschwindigkeit
von etwa 5000 mehr als 50% beträgt.
Wie aus Tabelle I hervorgeht, können folglich magnetisch abgeschiedener und auf eine Teilchengröße von 0,246
bis 0,495 mm gesiebter Hochofenstaub (Katalysator A) und lediglich magnetisch abgeschiedener Hochofenstaub
(Katalysator B) erfindungsgemäß als Reduktionskatalysatoren verwendet werden. Der lediglich im Zyklonabscheider
gesammelte Hochofenstaub (Katalysator C) eignet sich dagegen nicht zur Verwendung als Reduktionskatalysator
im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Tabelle II zeigt den bei einem weiteren Beispiel mit einem
gemahlenen und bis zu einer Teilchengröße von 0,246 bis 0,495 mm gesiebten Eisenerz als Reduktionskatalysator
und demselben Reaktor und demselben Abgas aus der Sin-
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teranlage wie bei Beispiel 1 unter den bei Beispiel 1 angegebenen Reaktionsbedingungen erreichbaren durchschnittlichen
NO -Entfernungsgrad:
Art des Katalysators Durchschnittlicher
NO -Entfernungsgrad
Eisenerz 90%
Aus Tabelle II geht hervor, daß sich das Eisenoxid im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung als Reduktionskatalysator
verwenden läßt.
Tabelle III zeigt den bei einem weiteren Beispiel mit einem teilchenförmigen Material, das durch Sammeln von Staub
aus einem Sinteranlagenabgas mit Hilfe eines elektrostatisch arbeitenden Abscheiders, Vermischen des Sinteranlagenstaubs
mit Wasser, Trocknen, Vermählen und Sieber} des Staubs zu einer Teilchengröße zwischen 0,246 und
0,495 mm erhalten worden war, als Katalysator und demselben Reaktor und Abgas aus einer Sinteranlage wie bei
Beispiel 1 sowie unter den in Beispiel 1 angegebenen Reaktionsbedingungen erreichbaren durchschnittlichen
NO-Entfernungsgrad:
Art des Katalysators durchschnittlicher
NO -Entfernungsgrad
Sinteranlagenstaub 76%
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Wie aus Tabelle III hervorgeht, eignet sich der Sinteranlagenstaub
im Rahmen des Verfahrens gemäß*der Erfindung als Reduktionskatalysator.
Tabelle IV zeigt den bei einem weiteren Beispiel mit verschiedenen
Arten von eisenhaltigem Staub aus Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen, demselben Reaktor und demselben
Abgas aus einer Sinteranlage wie bei Beispiel 1 sowie unter den im Beispiel 1 angegebenen Reaktionsbedingungen
erreichbaren durchschnittlichen NO -Entfernungsgrad:
Art des Katalysators durchschnittlicher
NO -Entfernungsgrad
A. Staub aus einem Aufblas- Sauerstoffkonverter ohne Abgasrückgewinnungsein richtung |
11% |
B. Staub aus einem Aufblas- Sauerstoffkonverter mit Abgasrückgewinnungsein richtung |
7056 |
C. Staubförmige Si-Mn-Fe- Ferrolegierung |
60% |
D. Staubförmige Mn-Fe-Ferro- legierung |
54% |
E. Staubförmige Cr-Fe-Ferro- legierung |
42% |
F. Konverterschlacke | 11% |
Zu den einzelnen Katalysatoren der Tabelle IV ist folgendes zu bemerken:
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A. Das teilchenförmige Material wurde, durch Sammeln von
Konverterstaub aus dem Abgas eines Aufblas-Sauerstoffkonverters
ohne Abgasrückgewinnungseinrichtung mittels eines elektrostatisch arbeitenden Abscheiders, Zugabe
von Wasser zu dem Konverterstaub, Pelletisieren des Staubs, Trocknen, Mahlen und Sieben des Staubs zu
einer Teilchengröße von 0,246 bis 0,495 mm erhalten.
B. Das teilchenförmige Material wurde durch Sammeln von Konverterstaub aus dem Abgas eines Aufblas-Sauerstoffkonverters
mit einer Abgasrückgewinnungseinrichtung mittels eines Naßabscheiders, Entwässern des Konverterstaubs
unter Bildung einer gehärteten Staubmasse, Mahlen und Brennen des gehärteten Konverterstaubs,
beispielsweise in einem Gas unter vermindertem Sauerstoff partialdruck, z.B. einer Atmosphäre mit einem
Op-Gehalt von 3% bis 5% bei einer Temperatur oberhalb
odernahe 3000C, Mahlen und Sieben des gehärteten Konverterstaubs
auf eine Teilchengröße zwischen 0,246 und 0,495 mm erhalten.
C. D und E:
Das jeweilige teilchenförmige Material wurde durch Sammeln des bei der Herstellung der betreffenden
Ferrolegierungen angefallenen Staubs und Sieben desselben bis zu einer Teilchengröße von 0,246 bis 0,495
mm erhalten.
F. Das teilchenförmige Material wurde durch Abkühlenlassen
der Schlacke aus einem Aufblas-Sauerstoffkonverter bis zu einer Temperatur von etwa 200C, Mahlen
und Sieben der Schlacke bis zu einer Teilchengröße von 0,246 bis 0,495 mm erhalten.
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Aus Tabelle IV geht hervor, daß Staub aus einem Aufblas-Sauerstoffkonverter
mit einer Abgasrückgewinnungseinrichtung (Katalysator B), bei der Herstellung einer Si-Mn-Fe-Ferrolegierung
angefallener Staub (Katalysator C) oder bei der Herstellung einer Mn-Fe-Ferrolegierung angefallener
Staub (Katalysator D) im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung als Reduktionskatalysator verwendet
werden kann. Andererseits eignet sich Staub aus einem Aufblas-Sauerstoffkonverter ohne Abgasrückgewinnungseinrichtung
(Katalysator A), bei der Herstellung einer Cr-Fe-Ferrolegierung angefallener Staub (Katalysator E)
und Konverterschlacke (Katalysator F) im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht als Reduktionskatalysator.
Feinerz für eine Sinteranlage wurde auf eine Teilchengröße zwischen 3 mm und 10 mm gesiebt und dann als Katalysator
verwendet.
Als Reaktor wurde ein 14O cm x 14O cm χ 8 cm großer Stahlblechbehälter
verwendet. Beide 140 cm χ 14O cm große Reaktorseiten
waren mehrrippig ausgebildet. Die beiden Seiten der mehrrippigen Bauweise standen senkrecht, so daß
das von NOp zu befreiende Abgas aus einer Sinteranlage
praktisch horizontal von einer Seite der mehrrippigen Lauweise zur anderen Seite strömen konnte. Die Oberseite
des Reaktors war mit einem Einlaß zur Zufuhr neuen Katalysators, die Unterseite des Reaktors mit einem Auslaß
zum Entleeren von ausgebrauchtem Katalysator versehen.·
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Der Reaktor wurde vollständig mit dem Feinerz bzw. Katalysator gefüllt. In den Reaktor wurde ein Abgas aus
einer Sinteranlage derselben Zusammensetzung wie bei Beispiel 1, dem 200 ppm NEU zugemischt worden waren,
eingeleitet und dann in Berührung mit dem Katalysator von einer Seite des mehrrippig ausgestalteten Reaktors
zu seiner anderen Seite strömen gelassen. Die Strömungsgeschwindigkeit betrug 900 m /std. Das Einströmen des
Abgases in den Reaktor und das Durchströmen des Abgases durch den Reaktor wurde kontinuierlich 10 std lang
durchgeführt. Währenddessen wurde der Katalysator auf
eine Reaktionstemperatur zwischen etwa 300° und etwa 370°C erhitzt. Die Temperaturen des Abgases reichten
von etwa 35° bis etwa 450C (vgl. Beispiel 1)# Die Tabelle
V zeigt den bei einer Raumgeschwindigkeit von etwa 5600 erreichbaren durchschnittlichen NO -Entfernungsgrad:
Art des Katalysators durchschnittlicher
NO -Entfernungsgrad
Feinerz 88%
Aus Tabelle V geht hervor, daß sich Feinerz für Sinteranlagen im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung
als Reduktionskatalysator verwenden läßt.
Bei den vorhergehenden Beispielen 1 bis 5 wurde ein einziger
Reaktor, dessen Größe von der Strömungsgeschwindigkeit der von N0__ zu befreienden Abgase abhängig war,
verwendet. Selbstverständlich ist es auch möglich, meh-
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rere derartige Reaktoren in Reihe zu schalten. Es dürfte
selbstverständlich sein, daß die einzelnen Reaktoren nur aus solchen Materialien bestehen können, die die
Reaktionstemperaturen auszuhalten vermögen. Geeignete Materialien sind beispielsweise Siliziumdioxid, Quarz,
Stahlbleche und feuerfeste Ziegel.
Da hauptsächlich Eisenoxide enthaltende teilchenförmige
Materialien, wie sie in Eisenhütten, Stahlwerken und dergleichen in sehr großen Mengen gebraucht werden oder
anfallen, erfindungsgemäß praktisch ohne zusätzliche Behandlung als Reduktionskatalysatoren verwendet werden
können, stehen die zur Entfernung von NCL. aus Abgasen erforderlichen Reduktionskatalysatoren ohne weiteres
und preisgünstig zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die als Katalysatoren verwendbaren
teilchenförmigen Materialien nach Gebrauch ohne zusätzliche Behandlung als Ausgangsmaterial zur Eisenherstellung
wiederverwendet werden können.
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Claims (4)
1. Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus Abgasen
durch Reduktion in Gegenwart von Ammoniak mittels eines Reduktionskatalysators, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Reduktionskatalysator ein hauptsächlich Eisenoxide enthaltendes und in Eisenhütten
verwendetes oder entstandenes teilchenförmiges Material verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als teilchenförmigen Reduktionskatalysator magnetisch
abgeschiedenen Hochofenstaub, Eisenerz, Feinerz, Sinteranlagenstaub, Staub aus einem Aufblas-Sauerstoffkonverter
mit Abgasrückgewinnungseinrichtung und/oder staubförmige Si-Mn-Fe- oder Mn-Fe-Ferrolegierungen
verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Reduktionskatalysatoren einer Teilchengröße
zwischen etwa 0,246 und 0,495 mm verwendet.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Reaktionstemperaturen von etwa 300° bis etwa 37O0C arbeitet.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49007305A JPS50101275A (de) | 1974-01-14 | 1974-01-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2460681A1 true DE2460681A1 (de) | 1975-07-24 |
DE2460681B2 DE2460681B2 (de) | 1977-09-29 |
DE2460681C3 DE2460681C3 (de) | 1982-01-21 |
Family
ID=11662289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2460681A Expired DE2460681C3 (de) | 1974-01-14 | 1974-12-20 | Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus Abgasen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4025604A (de) |
JP (1) | JPS50101275A (de) |
CA (1) | CA1034741A (de) |
DE (1) | DE2460681C3 (de) |
FR (1) | FR2257325B1 (de) |
GB (1) | GB1482539A (de) |
IT (1) | IT1028324B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4112053A (en) * | 1977-01-04 | 1978-09-05 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dry method for the denitrification of exhaust gas containing nitrogen oxides |
DE3426796A1 (de) * | 1984-07-20 | 1986-01-30 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | So(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und simultane no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung hinter ne-oefen, wie anodenoefen bzw. konverteroefen-anlagen |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54227B2 (de) * | 1974-11-20 | 1979-01-08 | ||
JPS5184769A (de) * | 1975-01-24 | 1976-07-24 | Hitachi Ltd | |
US4201751A (en) * | 1975-05-06 | 1980-05-06 | Heinz Gresch | Gas purification |
JPS51134370A (en) * | 1975-05-16 | 1976-11-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Process for removal of nitrogen oxides in exhaust gas |
JPS51141770A (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-06 | Nippon Steel Corp | A dry ammonia reducing denitrification process using dust |
JPS51141769A (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-06 | Nippon Steel Corp | A dry ammonia reducing denitrification process using steel slags |
JPS5236570A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-19 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | Process for removing nitrogen oxides in exhaust gases and its equipmen t |
JPS52116777A (en) * | 1976-03-26 | 1977-09-30 | Nippon Steel Corp | Removal of nitrogen oxides contained in exhaust gas |
JPS5315259A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Denitrating method for exhaust gas from sintering equipment |
JPS5333974A (en) * | 1976-09-10 | 1978-03-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Removing method for hydrocarbons in exhaust gas |
JPS5340017A (en) * | 1976-09-27 | 1978-04-12 | Kawatetsu Kogyo Kk | Blast furnace ballast modification process |
JPS5387971A (en) * | 1977-01-12 | 1978-08-02 | Kawasaki Steel Co | Method of removing nitrogen oxides from exhaust gas |
JPS5482304A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Nox decreasing method in manufacture of sintered ore |
US4246243A (en) * | 1978-11-27 | 1981-01-20 | Irwin Fox | Use of steel plant waste dusts for scavenging hydrogen sulfide |
US4246244A (en) * | 1979-05-31 | 1981-01-20 | Gas Sweetener, Inc. | Process for scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbon gases |
DE3071048D1 (en) * | 1980-12-30 | 1985-10-03 | Gas Sweetener Ass | Scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbon gases |
DE3430870A1 (de) * | 1984-08-22 | 1986-02-27 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur abgasreinigung |
US4721582A (en) * | 1986-03-11 | 1988-01-26 | Sanitech, Inc. | Toxic gas absorbent and processes for making same |
US4786484A (en) * | 1987-02-03 | 1988-11-22 | Sanitech, Inc. | Process for absorbing toxic gas |
US4806320A (en) * | 1988-04-21 | 1989-02-21 | Sanitech, Inc. | Process for Nox control |
US5213780A (en) * | 1991-06-04 | 1993-05-25 | Research-Cottrell, Inc. | Method for nitrogen oxide reduction and flue gas reheating |
JP2674428B2 (ja) * | 1992-07-06 | 1997-11-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 窒素酸化物除去用触媒及び窒素酸化物の除去方法 |
NL9402180A (nl) * | 1994-12-21 | 1996-08-01 | Hoogovens Staal Bv | Werkwijze voor het verwijderen van NOx uit een gas door middel van selectieve katalytische reductie. |
CA2141734C (en) * | 1995-01-25 | 2000-06-06 | Raj Narain Pandey | Selective catalytic reduction of nitrogen oxides |
CN103933986A (zh) * | 2013-01-18 | 2014-07-23 | 济南大学 | 一种高炉除尘灰制备的用于工业合成氨的熔铁催化剂 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE556096C (de) * | 1930-08-08 | 1932-08-08 | Ver Stahlwerke Akt Ges | Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff |
US3008796A (en) * | 1958-06-05 | 1961-11-14 | Engelhard Ind Inc | Method of purifying gases containing oxygen and oxides of nitrogen |
DE1253685B (de) * | 1963-01-22 | 1967-11-09 | Degussa | Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus stickstoffoxydhaltigen Abgasen |
DE1259298B (de) * | 1964-08-29 | 1968-01-25 | Hamburger Gaswerke Gmbh | Verfahren zur Entfernung von Stickoxyden aus Gasen durch katalytische Reduktion derselben zu Stickstoff |
DE1298673B (de) * | 1964-12-15 | 1969-07-03 | Still Fa Carl | Verwendung von Aschen von festen Brennstoffen und von Rueckstaenden der Aufbereitungvon Erzen zur Absorption von Schwefeloxiden aus Gasen, insbesondere Rauchgasen |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB109056A (en) | 1916-07-27 | 1918-07-04 | Rhenania Chem Fab | Improvements in the Preparation of Catalytic Substances from Natural Ores Containing Iron Oxide which Contains Water of Hydration. |
FR1504331A (fr) | 1966-11-29 | 1967-12-01 | Hamburger Gaswerke Gmbh | Procédé pour l'élimination d'oxydes d'azote à partir de tous les gaz |
JPS521396B2 (de) * | 1972-08-25 | 1977-01-13 |
-
1974
- 1974-01-14 JP JP49007305A patent/JPS50101275A/ja active Pending
- 1974-12-16 US US05/533,154 patent/US4025604A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-12-18 GB GB54775/74A patent/GB1482539A/en not_active Expired
- 1974-12-20 DE DE2460681A patent/DE2460681C3/de not_active Expired
- 1974-12-31 CA CA217,168A patent/CA1034741A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-01-13 IT IT19214/75A patent/IT1028324B/it active
- 1975-01-14 FR FR7501004A patent/FR2257325B1/fr not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE556096C (de) * | 1930-08-08 | 1932-08-08 | Ver Stahlwerke Akt Ges | Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff |
US3008796A (en) * | 1958-06-05 | 1961-11-14 | Engelhard Ind Inc | Method of purifying gases containing oxygen and oxides of nitrogen |
DE1253685B (de) * | 1963-01-22 | 1967-11-09 | Degussa | Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus stickstoffoxydhaltigen Abgasen |
DE1259298B (de) * | 1964-08-29 | 1968-01-25 | Hamburger Gaswerke Gmbh | Verfahren zur Entfernung von Stickoxyden aus Gasen durch katalytische Reduktion derselben zu Stickstoff |
DE1298673B (de) * | 1964-12-15 | 1969-07-03 | Still Fa Carl | Verwendung von Aschen von festen Brennstoffen und von Rueckstaenden der Aufbereitungvon Erzen zur Absorption von Schwefeloxiden aus Gasen, insbesondere Rauchgasen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4112053A (en) * | 1977-01-04 | 1978-09-05 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dry method for the denitrification of exhaust gas containing nitrogen oxides |
DE3426796A1 (de) * | 1984-07-20 | 1986-01-30 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | So(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und simultane no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung hinter ne-oefen, wie anodenoefen bzw. konverteroefen-anlagen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4025604A (en) | 1977-05-24 |
DE2460681B2 (de) | 1977-09-29 |
AU7650674A (en) | 1976-06-17 |
FR2257325A1 (de) | 1975-08-08 |
DE2460681C3 (de) | 1982-01-21 |
GB1482539A (en) | 1977-08-10 |
IT1028324B (it) | 1979-01-30 |
FR2257325B1 (de) | 1979-03-09 |
CA1034741A (en) | 1978-07-18 |
JPS50101275A (de) | 1975-08-11 |
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