DE2504027A1 - METHOD FOR REMOVING NITROGEN OXIDES FROM EXHAUST GAS - Google Patents

METHOD FOR REMOVING NITROGEN OXIDES FROM EXHAUST GAS

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DE2504027A1
DE2504027A1 DE19752504027 DE2504027A DE2504027A1 DE 2504027 A1 DE2504027 A1 DE 2504027A1 DE 19752504027 DE19752504027 DE 19752504027 DE 2504027 A DE2504027 A DE 2504027A DE 2504027 A1 DE2504027 A1 DE 2504027A1
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Katsuhiko Adachi
Tadashi Asanabe
Fusao Nishida
Katsuaki Ohsato
Noriyuki Suzuki
Takehiko Takeda
Kintaro Tsuda
Tomiaki Yamada
Tsutomu Yanagihara
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Japan Gasoline Co Ltd
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/053Sulfates

Description

Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus AbgasenProcess for removing nitrogen oxides from exhaust gases

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Reduktion von Stickoxiden in Abgasen, die neben Stickoxiden auch Schwefeloxide enthalten, in Gegenwart eines festen Katalysators. , ·The invention relates to a method for the selective reduction of nitrogen oxides in exhaust gases, in addition to nitrogen oxides Contain sulfur oxides, in the presence of a solid catalyst. , ·

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur katalytischen Reduktion von Stickoxiden der allgemeinen chemischen Formel NO , in der χ 0,5, 1, 1,5, 2 oder 2f5 ist, in Abgasen,The invention relates in particular to a method for the catalytic reduction of nitrogen oxides of the general chemical formula NO, in which χ is 0.5, 1, 1.5, 2 or 2 f 5, in exhaust gases,

Ji ' -Ji '-

die neben Stickoxiden auch Schwefeloxide der allgemeinen chemischen Formel SO , in der χ 2 oder 3 ist, enthalten.which in addition to nitrogen oxides also sulfur oxides of the general chemical formula SO, in which χ is 2 or 3.

Solche Abgase treten insbesondere als Rauchgase oder in Form vorgereinigter Rauchgase auf, fallen aber auch in Form anderer Abgase ah.Such exhaust gases occur in particular as flue gases or in In the form of pre-cleaned flue gases, but also fall in the form of other exhaust gases ah.

Zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen sind viele Verfahren bekannt. Man unterscheidet Trockenverfahren und Nassverfahren. Zu den Trockenverfahren rechnen katalytische Oxidationen, katalytische Zersetzungen, katalytische Reduktionen und Adsorptionsverfahren. Die katalytischen Reduktionsverfahren werden nach nichtselektiyqn und selektivenThere are many ways to remove nitrogen oxides from exhaust gases Procedure known. A distinction is made between dry and wet processes. The dry processes include catalytic ones Oxidations, catalytic decomposition, catalytic reductions and adsorption processes. The catalytic reduction process are after nonselective and selective

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INSPECTEDINSPECTED

Reduktionsverfahren unterschieden. Bei den nicht selektiven Reduktionsverfahren reagiert auch der im Abgas enthaltene Sauerstoff mit dem eingesetzten Reduktionsmittel. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der selektiven Reduktionsverfahren, deren Merkmal ist, dass das Reduktionsmittel nicht vom Sauerstoff des Abgases oxidiert wird. Als Reduktionsmittel werden Ammoniak und Schwefelwasserstoff verwendet.Differentiated reduction processes. In the case of the non-selective In the reduction process, the oxygen contained in the exhaust gas also reacts with the reducing agent used. The invention lies in the field of selective reduction processes, the feature of which is that the reducing agent does not is oxidized by the oxygen in the exhaust gas. Ammonia and hydrogen sulfide are used as reducing agents.

Es ist bekannt, Metalle der Platingruppe oder Metalle oder Metalloxide der ersten, fünften, sechsten, siebten und achten Gruppe des Periodensystems der Elemente als aktive Komponenten für Katalysatoren zu verwenden, die für die selektive Reduktion bei der Entfernung von Stickoxiden unter Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel eingesetzt werden. Es ist jedoch ebenfalls bekannt, dass bei katalytischen Reaktionen neben Stickoxiden vorliegende Schwefeloxide insbesondere bei der Abgasreinigung als Katalysatorgifte wirken. Für solche Abgase sind die Standzeiten der Katalysatoren recht kurz. Rauchgase mit einem Gehalt von mehr als 10 ppm SO sind kaum noch, mit mehr als T ppm SO nur schwierig auf wirtschaftlich sinnvoller Basis zu behandeln.It is known to use metals of the platinum group or metals or metal oxides of the first, fifth, sixth, seventh and eighth groups of the Periodic Table of the Elements as active components for catalysts for the selective reduction in the removal of nitrogen oxides using ammonia as a reducing agent can be used. However, it is also known that in catalytic reactions, in addition to nitrogen oxides, sulfur oxides present act as catalyst poisons, especially in exhaust gas purification. The service lives of the catalytic converters are very short for such exhaust gases. Flue gases with a content of more than 10 ppm SO can hardly be treated, and those with more than T ppm SO are difficult to treat on an economically sensible basis.

Dem stehen jedoch typische SO -Gehalte von 10 bis 2000 ppm in üblichen Rauchgasen gegenüber. Katalysatoren zur katalytischen Reduktion und Entfernung von Stickoxiden aus Rauchgasen, die so hohe Katalysatorgiftkonzentrationen in Form der Schwefeloxide enthalten, sind mit industriell verwertbaren Kenndaten nicht bekannt.However, this contrasts with typical SO contents of 10 to 2000 ppm in common flue gases. Catalytic converters Reduction and removal of nitrogen oxides from flue gases, which cause high concentrations of catalyst poison in Form containing sulfur oxides are not known with industrially usable characteristics.

Der Erfindung liegt daher angesichts dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die selektive Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen, die Schwefeloxide enthalten, zu schaffen, das wirtschaftlich und mit hohem In view of this prior art, the invention is therefore based on the object of creating a method for the selective removal of nitrogen oxides from exhaust gases which contain sulfur oxides, which is economical and at a high rate

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technischen Wirkungsgrad arbeitet und insbesondere lange Katalysatorstandzeiten ermöglicht.technical efficiency works and in particular enables long catalyst life.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Reduktion in Gegenwart eines festen, Eisensulfat auf einem Träger enthaltenden Katalysators unter Verwendung von Ammoniakgas als Reduktionsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 250 - 550 C und bei einem auf das Katalysatorvolumen bezogenen relativen Volumenstrom des aufgegebenen Abgases (Raumgeschwindigkeit} von 1000 bis 50 000 h"~1 durchführt.To solve this problem, a method of the type mentioned is proposed which, according to the invention, is characterized in that the reduction is carried out in the presence of a solid catalyst containing iron sulfate on a support using ammonia gas as the reducing agent at a temperature in the range of 250-550C and with a relative volume flow of the discharged exhaust gas (space velocity) based on the catalyst volume of 1000 to 50,000 h "~ 1 .

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das Verfahren vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 350 bis 450 0C durchgeführt.According to a further embodiment of the invention the process is preferably carried out at a temperature in the range of 350 to 450 0 C.

Das Verfahren wird also mit einem Katalysator durchgeführt, dessen aktive Komponente Eisensulfat, und zwar EisenClI)-sulfat und bzw. oder Eisen(III)-sulfat enthält und auf einem üblichen Träger aufgebracht ist. Der dem Verfahren zugrunde liegende Reaktxonsmechanismus wird durch den neben den Stickoxiden und den Schwefeloxiden im Abgas vorliegenden Sauerstoff nicht beeinflusst. Der Katalysator erweist sich als überraschend unempfindlich gegen die Vergiftungswirkung durch die Schwefeloxide. Die katalytische Aktivität bleibt auch über lange Reaktionszeiten unverändert gut erhalten. Eine Vergiftungswirkung durch die Schwefeloxide ist nicht nachweisbar.The process is therefore carried out with a catalyst, the active component of which is iron sulfate, namely ironClI) sulfate and / or iron (III) sulfate contains and on one usual carrier is applied. The reaction mechanism on which the process is based is Nitrogen oxides and the sulfur oxides present in the exhaust gas Oxygen not affected. The catalyst proves to be surprisingly insensitive to the poisoning effects of the sulfur oxides. The catalytic activity remains unchanged even over long reaction times. A poisoning effect from the sulfur oxides is not detectable.

Die Erfindung betrifft also im wesentlichen ein Trockenverfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen unter Verwendung einer neuen Kombination eines speziellen Katalysators und eines speziellen Reduktionsmittels. The invention thus essentially relates to a dry process for the removal of nitrogen oxides from exhaust gases using a new combination of a special catalyst and a special reducing agent.

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Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Show it:

Fig. 1 in graphischer Darstellung dieFig. 1 in a graphical representation

prozentuale Stickoxidentfernung aus dem Abgas als Funktion der ■Reaktionstemperatur mit der Raumgeschwindigkeit als Parameter;percentage nitrogen oxide removal from the exhaust gas as a function of ■ reaction temperature with space velocity as a parameter;

Fig. 2 in graphischer Darstellung dieFig. 2 in a graphical representation

prozentuale Stickoxidentfernung aus dem Abgas als Funktion der Reaktionstemperatur mit dem auf das Gewicht des Trägers bezogenen prozentualen Eisengehalt des Katalysators als Parameter undpercentage nitrogen oxide removal from the exhaust gas as a function of the reaction temperature with the the weight of the support based on the percentage iron content of the catalyst as parameters and

Fig. 3 in graphischer Darstellung dieFig. 3 in a graphical representation

prozentuale Stickoxidentfernung aus dem Abgas als Funktion der Betriebsdauer für einen Katalysator, wie er im Rahmen des Verfahrens eingesetzt wird, und für einen Katalysator nach dem Stand der Technik unter gleichen Bedingungen.Percentage of nitrogen oxide removal from the exhaust gas as a function of the operating time for a catalytic converter, as used in the process and for a prior art catalyst under the same conditions.

Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter der Grosse "Raumgeschwindigkeit1·, die in der Einheit h~ angegeben wird, die stündliche Abgasaufgabe, bezogen auf das eingesetzte Katalysatorvolumen, also der auf das Volumen des Katalysators bezogene. Volumenstrom des Aufgabegases, verstanden.In the context of this description, the term "space velocity 1 ·, which is given in the unit h ~" means the hourly exhaust gas feed based on the catalyst volume used, ie the volume flow of the feed gas based on the volume of the catalyst.

Wie bereite eingangs erwähnt, sind H2, CH4, C2H*, CO, NH3 und HUS als Reduktionsmittel für die kataIytische Reduktion von As already mentioned at the beginning, H 2 , CH 4 , C 2 H *, CO, NH 3 and HUS are used as reducing agents for the catalytic reduction of

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Stickoxiden bekannt. Von einem für diesen Zweck einsetz— baren Reduktionsmittel wird gefordert, dass es aufgrund seiner thermodynamischen Kenndaten in der Lage sein muss, NO zu N~ bei relativ niedrigen Temperaturen zu reduzieren und dabei nicht mit dem im Abgas neben den Stickoxiden vorliegenden Sauerstoff zu reagieren. Das Reduktionsmittel soll lediglich selektiv mit den Stickoxiden reagieren. Übliche Abgase, insbesondere Rauchgase, enthalten in, der Regel mindestens 1 bis 20 Vol.-% Sauerstoff. Beim Einsatz von auch mit Sauerstoff reagierenden Reduktionsmitteln zur Entfernung von Stickoxiden aus solchen Abgasen werden so grosse Reaktionswärmemengen frei, dass entweder Anlagen mit speziellen Vorrichtungen zur Wärmeableitung oder mehrstufige Reaktoren eingesetzt werden müssen. Dadurch wird nicht nur die Prozessführung kompliziert, sondern nehmen auch die Anlagekosten, der Energiebedarf und insbesondere der Reduktionsmittelverbrauch zu. In diesem Hinblick wird Ammoniakgas für das Verfahren der Erfindung als Reduktionsmittel ausgewählt.Known nitrogen oxides. From one used for this purpose reducing agent it is required that, due to its thermodynamic characteristics, it must be able to Reduce NO to N ~ at relatively low temperatures and not to react with the oxygen present in the exhaust gas in addition to the nitrogen oxides. The reducing agent should only react selectively with the nitrogen oxides. Usual exhaust gases, in particular smoke gases, are contained in, the Usually at least 1 to 20% by volume of oxygen. When using reducing agents that also react with oxygen To remove nitrogen oxides from such exhaust gases, so large amounts of reaction heat are released that either systems with special devices for heat dissipation or multi-stage reactors must be used. This will not only complicate the process management, but also take the system costs, the energy requirement and in particular the reducing agent consumption increases. In this regard, ammonia gas is used as a reducing agent for the process of the invention selected.

Ein für das Verfahren einsetzbarer Reduktionskatalysator muss eine hohe katalytische Aktivität, eine hohe Selektivität und eine lange Standzeit aufweisen und insbesondere möglichst vollkommen inert gegenüber den üblicherweise als Katalysatorgiften wirkenden Schwefeloxiden sein. Es wurde berichtet, dass aus Eisenoxiden, die auf einem Träger niedergeschlagen sind, bestehende Katalysatoren für die Reduktion von Stickoxiden durch Ammoniak wirksame Katalysatoren seien. Sie sollen in schwefeloxidfreien stickoxidhaltigen Reaktionssystemen zu zufriedenstellenden Reduktionswirkungsgraden führen. Versuche der Anmelderin haben jedoch gezeigt, dass diese Katalysatorsysteme in schwefeloxidhaltigen Stickoxidreduktionssystemen nicht nur eine relativ geringe Aktivität aufweisen« sondern sehr schnell desaktiviert werden. Sie sind daher als KatalysatorenA reduction catalyst that can be used for the process must have a high catalytic activity, a high selectivity and a long service life and in particular be as completely inert as possible to the sulfur oxides which usually act as catalyst poisons. It has been reported that catalysts composed of iron oxides deposited on a carrier effective catalysts for the reduction of nitrogen oxides by ammonia. They are said to be sulfur oxide free nitrogen oxide-containing reaction systems lead to satisfactory reduction efficiencies. Attempts by the applicant have shown, however, that these catalyst systems in Sulfur oxide-containing nitrogen oxide reduction systems not only have a relatively low level of activity, but very much can be deactivated quickly. They are therefore used as catalysts

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zur selektiven Reduktions von Stickoxiden in üblichen Abgasen, insbesondere Rauchgasen, die grössere Mengen Schwefeloxide enthalten, unbrauchbar. for the selective reduction of nitrogen oxides in common exhaust gases, especially smoke gases that contain large amounts of sulfur oxides are unusable.

Die Erfindung beruht auf der unerwarteten und überraschenden Feststellung, dass die Eisensulfate, die im Zusammenhang mit der Entfernung von Sticköxiden aus Abgasen bisher unbekannt waren, eine hohe Aktivität, eine hohe Selektivität und einen hohen Wirkungsgrad als selektives ReduktionskataIysator material für die Stickoxidreduktion bei der Entfernung aus Abgasen in Verbindung mit der Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel, und zwar speziell in dieser Kombination, aufweisen. Der einzuhaltende Temperaturbereich liegt bei 250 - 550, vorzugsweise 350 - 450 0C. Die Eisensulfate sind vollkommen inert gegenüber der Kätalysatorgiftwirkung der Schwefeloxide«The invention is based on the unexpected and surprising finding that the iron sulfates, which were previously unknown in connection with the removal of nitrogen oxides from exhaust gases, have a high activity, high selectivity and high efficiency as a selective reduction catalyst material for nitrogen oxide reduction during removal Exhaust gases in connection with the use of ammonia as a reducing agent, specifically in this combination. The temperature range to be maintained is 250 - 550, preferably 350 - 450 0 C. The iron sulphates are completely inert to the catalyzer poison effect of the sulfur oxides «

Als Katalysatorträger werden für das im Rahmen der Erfindung eingesetzte aktive Katalysatormaterial an sich bekannte feuerfeste poröse anorganische Katalysatorträger eingesetzt, und zwar vorzugsweise Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthaltende oder aus diesen Oxiden bestehende feuerfeste Substanzen, Diatomeenerde, Aktivkohle, Zirkonoxid, Zeolit, Molekularsiebe, Siliciumdioxid und Magnesiumoxid enthaltende oder aus diesen bestehende feuerfeste Substanzen, Cordierit und Mullit. Insbesondere werden vorzugsweise Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Doppeloxide verwendet.As a catalyst carrier for the active catalyst material used in the context of the invention are known per se Refractory porous inorganic catalyst supports used, namely preferably aluminum oxide, silicon dioxide, silicon dioxide and refractory substances containing or consisting of these oxides, diatomaceous earth, Containing or consisting of activated carbon, zirconium oxide, zeolite, molecular sieves, silicon dioxide and magnesium oxide refractories, cordierite and mullite. In particular, alumina, silica and silica-alumina double oxides are used.

Diese Träger haben vorzugsweise eine spezifische OberflächeThese carriers preferably have a specific surface area

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von mindestens 50 m /g. Ihr Porenvolumen liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 - 1,5 ml/g. Sie weisen weiterhin vorzugsweise relativ grosse Porendurchmesser und eine hohe Bruchfestigkeit auf.
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of at least 50 m / g. Their pore volume is preferably in the range from 0.2 to 1.5 ml / g. They also preferably have relatively large pore diameters and high breaking strength.

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Obwohl die Aktivität des Katalysators mit der Eisenkonzentration zunimmt, liegt diese Konzentration vorzugsweise im Bereich von 0,5 - 20 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers. Diese Bereiche sind durch die Löslichkeit der Eisensulfate bei der Katalysatorherstellung bedingt. ·Although the activity of the catalyst with the iron concentration increases, this concentration is preferably in the range of 0.5-20 wt .-%, in particular in the Range from 1 to 10% by weight based on the weight of the carrier. These areas are characterized by the solubility of the Iron sulfates are conditional in the production of catalysts. ·

Der Katalysator kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So wird das Trägerpulver beispielsweise mit den pulvrigen Eisensulfaten (Eisen(II)-Sulfat und Eisen{III)-Sulfat) in Gegenwart von Wasser homogen verknetet und anschliessend zu Kugeln, Zylindern, Ringen oder anderen gewünschten Formkörpern ausgeformt, sei es durch Extrudieren, sei es durch Tablettieren oder auf der Pelletisierpfanne. Alternativ kann der zunächst ausgeformte Träger in an sich bekannter Weise mit wässrigen Lösungen der Eisensulfate (Eisen(II)-Sulfat und Eisen(III)-Sulfat) getränkt werden. Der so erhaltene grüne Katalysator wird anschliessend bei 100 - 150 0C getrocknet und dann bei 300 - 600 °C gebrannt. Dabei muss das Trocknen und Brennen des feuchten Katalysators durchgeführt werden, ohne dass dieser zuvor mit Wasser gewaschen wird. -_,-■-The catalyst can be prepared in a manner known per se. For example, the carrier powder is kneaded homogeneously with the powdery iron sulfates (iron (II) sulfate and iron (III) sulfate) in the presence of water and then shaped into spheres, cylinders, rings or other desired shaped bodies, be it by extrusion, be it it by tabletting or on the pelletizing pan. Alternatively, the initially formed carrier can be impregnated in a manner known per se with aqueous solutions of iron sulfates (iron (II) sulfate and iron (III) sulfate). The green catalyst thus obtained is subsequently at 100 - 600 ° C fired - 150 0 C and then dried at 300th The moist catalyst must be dried and fired without being washed with water beforehand. -_, - ■ -

Als aktive Komponente des im Verfahren .der Erfindung verwendeten Katalysators dienen Eisen(II)-sulfat, Eisen(III)-sulfat, Ammoniumeisensulfat, Kaliumeisensulfat und bzw«, oder Natriumeisensulfat.As the active component of that used in the method of the invention Catalyst are iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, Ammonium iron sulfate, potassium iron sulfate and or «, or sodium iron sulfate.

Das Verfahren kann im Festbettreaktor oder im Wirbeibetfcreaktor oder in anderen Reaktortypen mit geringerem Druckabfall, beispielsweise im Wabenzeilenreaktor, durchgeführt werden.The process can be carried out in a fixed bed reactor or in a fluidized bed reactor or in other types of reactor with a lower pressure drop, for example in a honeycomb line reactor will.

Die Abgase oder Rauchgase, die mit dem Verfahren cisr Erfindung behandelt und von Stickoxiden befreit werden können,The exhaust gases or fumes produced with the method cisr invention can be treated and freed from nitrogen oxides,

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sind insbesondere Kessel- und Ofenrauchgase, Rauchgase aus Verbrennungsofen, Abgase aus Brennkammern und Brennöfen, Abgase aus Müllverbrennungsanlagen und die Abgase aus Chemieprozessanlagen. Die bei der Verbrennung üblicher Brennstoffe in Heizanlagen gebildeten Rauchgase enthalten in der Regel etwa 10 bis 10 000 ppm NO , 10 - 5000 ppm SOare in particular boiler and furnace flue gases, flue gases from incinerators, exhaust gases from combustion chambers and kilns, Waste gases from waste incineration plants and the waste gases from chemical processing plants. The common fuels used when burning Flue gases formed in heating systems usually contain around 10 to 10,000 ppm NO, 10 - 5000 ppm SO

X. ΛX. Λ

0,5 - 20 Vol.-% O2- sowie nicht mehr als 50 Vol-% H2O.0.5-20% by volume O 2 - and not more than 50% by volume H 2 O.

Die Konzentration der Schwefeloxide in industrieüblichen Brennstoffrauchgasen beträgt je nach Schwefelgehalt des eingesetzten Brennstoffes etwa 100 - 3000 ppm SO (SO, und SO^). Die Konzentration der Stickoxide hangt nicht nur vom Stickstoffgehalt des Brennstoffs, sondern auch von den Verbrennungsbedingungen, insbesondere von der Verbrennungstemperatur, ab.The concentration of sulfur oxides in industry standard Fuel flue gases is depending on the sulfur content of the 100 - 3000 ppm SO (SO, and SO ^) of the fuel used. The concentration of nitrogen oxides not only depends the nitrogen content of the fuel, but also the combustion conditions, in particular the combustion temperature, away.

Alle zuvor beschriebenen Abgase und Rauchgase können mit dem Verfahren der Erfindung ausserordenjblich wirtschaftlich von Stickoxiden befreit werden. Selbstverständlich können auch schwefeloxidfreie Abgase, insbesondere die Abgase, die bei der Salpetersäureherstellung anfallen, mit dem Verfahren der Erfindung mit hohem Wirkungsgrad gereinigt werden.All of the above-described exhaust gases and flue gases can be made extremely economical with the method of the invention be freed from nitrogen oxides. Of course, sulfur oxide-free exhaust gases, in particular the exhaust gases, which arise in the nitric acid production, cleaned with the method of the invention with high efficiency will.

Die bei der Reduktion von Stickoxiden in Gegenwart von Sauerstoff ablaufenden Reaktionen können durch folgende Gleichungen beschrieben werden:The reduction of nitrogen oxides in the presence of Oxygen occurring reactions can be described by the following equations:

NONO + NH3 ++ NH 3 + 1/4 O2 »1/4 O 2 » 3/2 H2O +3/2 H 2 O + N2 N 2 N2 N 2 (D(D NONO 2 + 2NH3 2 + 2NH 3 + 1/2 O2+ 1/2 O 2 - -> 3H2O +-> 3H 2 O + 3/23/2 (2)(2) °2° 2 + 4/5NH.+ 4 / 5NH. j } 4/5NOj} 4 / 5NO + 6/5H2O+ 6 / 5H 2 O (3)(3)

In Fällen, in denen Sauerstoff neben Stickoxiden im zu behandelnden Gasgemisch vorliegt, ist fes also erforderlich,In cases where oxygen is to be treated in addition to nitrogen oxides Gas mixture is present, it is therefore necessary

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dass die Oxidationen entsprechend den vorstehenden Reaktionsgleichungen (1) und (2) selektiv durchgeführt werden. Für eine solche Selektivität ist die Wahl der Reaktionsbedingungen, insbesondere die Wahl der Reaktionstemperatur und des molaren Verhältnisses ΝΗ-,/ΝΟ von besonderer Bedeutung.that the oxidations correspond to the above reaction equations (1) and (2) can be performed selectively. For such a selectivity, the choice of reaction conditions is in particular the choice of the reaction temperature and the molar ratio ΝΗ -, / ΝΟ is of particular importance.

Die Reaktion wird vorzugsweise im Temperaturbereich von 250 550, insbesondere von 350 - 450 C, durchgeführt. Bei einer Reaktionstemperatur von unterhalb 250 C wird die Katälysatoraktivität unterdrückt, so dass weder ausreichende Reaktionsgeschwindigkeiten noch ein ausreichender Grad der Entfernung der Stickoxide aus den zu behandelnden Gasen erzielt werden kann. Bei einer Reaktionstemperatur über 550 C wird das auf dem Träger niedergeschlagene Eisensulfat instabil und beginnt die. Oxidation nach dem in der Gleichung (3) beschriebenen Reaktionsmechanismus. .The reaction is preferably carried out in the temperature range of 250 550, especially from 350-450 ° C. At a The reaction temperature of below 250 C is the catalyst activity suppressed, so that neither adequate reaction speeds nor a sufficient degree of removal of nitrogen oxides from the gases to be treated can be achieved. At a reaction temperature above 550 ° C the iron sulfate deposited on the carrier becomes unstable and begins the. Oxidation according to that in equation (3) reaction mechanism described. .

Der zuvor genannte Reaktionstemperaturbereich steht in enger Beziehung zur Raumgeschwindigkeit, mit der die Reaktion bei der jeweiligen Temperatur durchgeführt wird. Für einen Reaktionstemperaturbereich von 250 0C - 550 0C werden Raum-Geschwindigkeiten von 1000 - 50 000 h eingestellt, und zwar vorzugsweise 1000 - 3000 h für den Temperaturbereich von 250 - 350 0C, von 3000 - 25 000 h"1 für den Temperaturbereich von 350 - 450 °C und von 25 000 - 50 000 h"1 für den Temperaturbereich von 450 - 550 0C. Der im Rahmen der Erfindung insbesondere bevorzugte Temperaturbereich von 350 - 450 0C ist also nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorzugsweise an einen Raumgeschwindigkeitsbereich von 3000 - 25 000 h~ gekoppelt.The aforementioned reaction temperature range is closely related to the space velocity at which the reaction is carried out at the particular temperature. For a reaction temperature range of 250 0 C - 550 0 C space velocities of 1000 to - 50 000. set h, preferably 1000 - 3000 hr for the temperature range 250-350 0 C, from 3000 to 25,000 h "1 for the temperature range 350-450 ° C and 25,000 to 50,000 h "1 for the temperature range 450-550 0 C. the purposes of the invention are particularly preferred in the temperature range 350-450 0 C is preferably so according to a further embodiment of the invention coupled to a space velocity range of 3000 - 25,000 h ~.

Die zur Reduktion erforderliche Ammoniakmenge hängt von der NO- und N02-Konzentration im Abgas ab. Wenn weniger als die stöchiometrisch erforderliche Ammoniakmenge zur- Reduktion der Stickoxide zugeführt wird, ist auch- der Grad der Ent-The amount of ammonia required for reduction depends on the NO and N0 2 concentration in the exhaust gas. If less than the stoichiometrically required amount of ammonia is supplied to reduce the nitrogen oxides, the degree of de-

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fernung der Stickoxide aus dem zu behandelnden Gasgemisch gering, wie aus den Gleichungen (1) und (2) ersichtlich ist. Bei Ammoniakmengen über der stöchiometrisch zur Reduktion der Stickoxide erforderlichen Menge nimmt auf der anderen Seite jedoch auch die Bildung von NO nach Gleichung (3) zu. Auch dadurch wird der Grad der Entfernung der Stickoxide aus den zu behandelnden Gasen erniedrigt. Ausserdem muss das den Reaktor verlassende Gas zur Entfernung des überschüssigen Ammoniaks nachbehandelt werden. Dadurch werden die Betriebskosten erhöht. Aus den genannten Gründen wird daher das Molyerhältnis NH3/N0 vorzugsweise im Bereich von 0,8 - 1,5, insbesondere im Bereich von 1,0 - 1,2, eingestellt.removal of nitrogen oxides from the gas mixture to be treated is low, as can be seen from equations (1) and (2). In the case of ammonia amounts above the amount stoichiometrically required to reduce the nitrogen oxides, on the other hand, however, the formation of NO also increases according to equation (3). This also lowers the degree of removal of nitrogen oxides from the gases to be treated. In addition, the gas leaving the reactor has to be post-treated to remove the excess ammonia. This increases the operating costs. For the reasons mentioned, the molar ratio NH 3 / N0 is therefore preferably set in the range from 0.8 to 1.5, in particular in the range from 1.0 to 1.2.

Der wichtigste Vorteil, der gegenüber dem Stand der Technik durch das Verfahren erzielbar ist, liegt darin, dass der Prozess zur Entfernung der Stickoxide über lange Betriebszeiten ohne jede Unterbrechung durchführbar ist, also insbesondere der Katalysator eine lange und unverminderte Aktivität beibehält und auch in Gegenwart von Katalysatorgiften, wie Schwefeloxiden und Wasserdampf, nicht beeinträchtigt wird. Das nach dem Stand der Technik als bekannt schwierig angesehene Problem der Reinigung von Abgasen, die Stickoxide, Schwefeloxide und Sauerstoff sowie Wasserdampf enthalten, kann also nach dem Verfahren der Erfindung wirtschaftlich, technisch problemlos und mit hohem, langfristig stabilem Wirkungsgrad durchgeführt werden.The most important advantage that can be achieved by the method over the prior art is that the Process for removing the nitrogen oxides can be carried out over long operating times without any interruption, so in particular the catalyst maintains a long and undiminished activity and also in the presence of catalyst poisons, such as sulfur oxides and water vapor, not affected will. The problem of cleaning exhaust gases, which is regarded as difficult according to the state of the art, the nitrogen oxides, sulfur oxides and oxygen as well as water vapor contain, so can be economically, technically problem-free and with a high, long-term use according to the process of the invention stable efficiency.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Erfindung ist die hohe Selektivität, mit der die Reduktion der Stickoxide erfolgt. Das als Reduktionsmittel verwendete Ammoniakgas wird durch den im Abgasstrom enthaltenen Sauerstoff nicht oxidiert. Auch aufgrund dieser Verhältnisse ist das Verfahren überraschend wirtschaftlich. Insbesondere im bevorzugten Temperaturbereich wird ein hoher Grad der Denitra- tation, also der Entfernung oxidischer StickstoffverbindungenAnother advantage of the method of the invention is the high selectivity with which the nitrogen oxides are reduced. The ammonia gas used as a reducing agent is not oxidized by the oxygen contained in the exhaust gas flow. Because of these conditions, too, the process is surprisingly economical. In the preferred temperature range in particular, there is a high degree of denitration, that is to say the removal of oxidic nitrogen compounds

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aller Art, erzielt. Diese Ergebnisse werden selbst unter Berücksichtigung der optimalen Reaktionstemperaturbereiche innerhalb breiter Parameterbereiche, insbesondere eines breiten Reaktionstemperaturbereiches,erzielt, so dass zur Durchführung eines stabilen Betriebes unter optimalen Bedingungen keine aufwendige und genaue Regelung erforderlich ist, sondern bereits eine recht billige Grobregelung der Parameter, insbesondere der Temperatur, ausreicht. Auch dieses Moment trägt zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei.of all kinds. These results are achieved even taking into account the optimum reaction temperature ranges within wide parameter ranges, in particular a wide reaction temperature range, achieved, so that to carry out a stable operation under optimal conditions no complex and precise regulation is required, but already a rather cheap coarse control of the parameters, in particular the temperature is sufficient. This moment too contributes to the economy of the process.

Vor allem aber ist derim Verfahren der Erfindung eingesetzte Katalysator vollkommen stabil und unempfindlich gegenüber den als katalysatorgiften gefürchteten Schwefeloxiden, ohne eine Verminderung der Standzeit des Katalysators in Kauf nehmen, zu müssen, kann der Reaktor zur Stickoxidentfernung nach der Erfindung an beliebiger Stelle der Rauchgasreinigung oder Abgasreinigung eingesetzt werden, und zwar sowohl vor als auch nach der Entschwefelung. So wird der Wirkungsgrad des Verfahrens beispielsweise in keiner Weise beeinträchtigt, wenn dieses auch erst nach der Entschwefelung der zu behandelnden Gase geschaltet ist. Auch wird der Wirkungsgrad durch einen schwankenden Grad der Entschwefelung im vorgeschalteten Entschwefelungsprozess nicht beeinflusst. Gleicherweise kann das Verfahren zur Stickoxidentfernung auch vor den Entschwefelungsprozess geschaltet werden. Wenn eine Schaltung der Stickoxidentfernung nach der Entschwefelung dennoch bevorzugt wird, so ist dies lediglich in der leichteren Einstellbarkeit und Steuerung der Reaktionsparameter begründet.Most importantly, however, is that used in the method of the invention Catalyst completely stable and insensitive to the sulfur oxides feared as catalyst poisons, without to have to accept a reduction in the service life of the catalyst, the reactor for nitrogen oxide removal after the Invention can be used at any point in the flue gas cleaning or waste gas cleaning, both before even after desulfurization. For example, the efficiency of the process is not impaired in any way if this also only after the desulfurization of the to be treated Gases is switched. The efficiency is also due to a fluctuating degree of desulfurization in the upstream Desulfurization process not affected. In the same way, the process for nitrogen oxide removal can also be carried out before the desulphurisation process be switched. If a circuit for nitrogen oxide removal after desulphurisation is nevertheless preferred is only due to the easier adjustability and control of the reaction parameters.

Schliesslich ist die relative Billigkeit des im Verfahren eingesetzten Eisensulfatkatalysators zu den Vorteilen des Verfahrens zu rechnen. Dieser Katalysator ist ausserdem so beschaffen, dass Betriebsunfälle bei seiner Herstellung oder bei seinem Einsatz zu keinen schädlichen Sekundärkontaminationen führen.Finally, the relative cheapness of the iron sulfate catalyst used in the process is one of the advantages of the Process to be expected. This catalytic converter is also designed to prevent industrial accidents during its manufacture or do not lead to harmful secondary contamination when used.

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In den folgenden Beispielen wird von Abgasen ausgegangen, deren Stickoxidgehalt (NO) 2u ca. 90 - 95 Vol.-% aus NO,The following examples are based on exhaust gases whose nitrogen oxide content (NO) 2u is approx. 90 - 95% by volume of NO,

JiJi

Rest NO2, besteht. Es sei daher an dieser Stelle betont, dass die Entfernung von NO2 aus Abgasen technisch wesentlich einfacher als die Entfernung von NO ist. Der Grad der Beseitigung von Stickoxiden aus Abgasen wird daher in den folgenden Beispielen als Grad der Entfernung von NO, also Stickstoff(II)-oxid, angegeben.Remainder NO 2 . It should therefore be emphasized at this point that the removal of NO 2 from exhaust gases is technically much easier than the removal of NO. The degree of removal of nitrogen oxides from exhaust gases is therefore given in the following examples as the degree of removal of NO, that is to say nitrogen (II) oxide.

Beispiel 1example 1

Durch Lösen von 16,6 g FeSO4«7H20 in Wasser werden 50 ml einer wässrigen Eisen(II)-Sulfatlösung hergestellt. Diese Lösung wird tropfenweise auf 15g eines aus 7-Al2O3 bestehenden Trägermaterials aufgebracht. Die Trägerteilchen haben einen Durchmesser von 1 ,5 mm und eine Länge von etwa 3 bis 5 mm. Die mittlere spezifische Oberfläche des Trägers50 ml of an aqueous iron (II) sulfate solution are prepared by dissolving 16.6 g of FeSO 4 «7H 2 O in water. This solution is applied dropwise to 15 g of a carrier material consisting of 7-Al 2 O 3. The carrier particles have a diameter of 1.5 mm and a length of about 3 to 5 mm. The mean specific surface area of the support

beträgt 226 m /g, sein Porenvolumen 0,85. ml/g. Die Eisen(II)-Sulfatlösung wird aus einer Bürette auf den in einem Becherglas vorgelegten Träger getropft. Auf diese Weise werden 14,2 ml der Eisensulfatlösung gleichmässig vom Träger absorbiert. Anschliessend wird der getränkte Träger 3 h lang bei einer Temperatur von 100 - 110 C getrocknet und dann weitere 3 h lang bei 550 C im Luftstrom gebrannt. Bezogen auf das Gewicht des Trägers sind auf diese Weise 6 Gew. —% Fe aufgebracht.is 226 m / g, its pore volume is 0.85. ml / g. The iron (II) sulfate solution is dripped from a burette onto the carrier placed in a beaker. In this way, 14.2 ml of the iron sulfate solution are evenly absorbed by the carrier. The impregnated carrier is then dried for 3 hours at a temperature of 100-110 ° C. and then fired for a further 3 hours at 550 ° C. in a stream of air. % Fe applied - based on the weight of the carrier are in this way 6 wt..

In einem Reaktionsrohr werden eine Vorwärmzone und eine Katalysatorzone eingestellt. Das verwendete Reaktionsrohr hat einen Durchmesser von 20 mm bei einer Länge von 500 rnm. 10 ml des in der beschriebenen Weise hergestellten Katalysators werden in das Reaktionsrohr gefüllt. Die Reakt'ionstemperaturen und das Temperaturprofil werden im elektrischen Ofen eingestellt.A preheating zone and a catalyst zone are set in a reaction tube. The reaction tube used has a diameter of 20 mm and a length of 500 mm. 10 ml of the catalyst prepared in the manner described are filled into the reaction tube. The reaction temperatures and the temperature profile are in the electrical Oven set.

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Das auf den Reaktor aufgegebene Gas besteht aus 500 ppm NO, 550 ppm NH3, 1500 ppm SO2, 3 Vol.-% O2, 10 Vol.-% H3O, Rest Stickstoff. Die Aufgabe erfolgt mit einem Volumenstrom von 30 - 500 Nl/h. Die Raumgeschwindigkeit beträgt entsprechend 3000 - 50 000 h~1.The gas fed to the reactor consists of 500 ppm NO, 550 ppm NH 3 , 1500 ppm SO 2 , 3% by volume O 2 , 10% by volume H 3 O, the remainder being nitrogen. The feed takes place with a volume flow of 30 - 500 Nl / h. The space velocity is accordingly 3000 - 50,000 h ~ 1 .

Der Grad der NO-Entfernung aus dem Aufgabegasgemisch wird durch Messung der NO-Konzentration in dem den Reaktor verlassenden Gas bestimmt.The degree of NO removal from the feed gas mixture is determined by measuring the NO concentration in the reactor leaving the reactor Gas determined.

Die Prüfungen werden im Temperaturbereich von 250 - 550 C dur chg ef uhr t.The tests are carried out in the temperature range of 250 - 550 C.

Der Fig. 1 kann die Beziehung zwischen der Raumgeschwindigkeit (RG) und der Stickoxidentfernung,ausgedrückt in der prozentualen Entfernung des NO, für verschiedene Temperaturen entnommen werden. Die in der Graphik dargestellten Ergebnisse zeigen vor allem den hohen Wirkungsgrad des Eisensulfatkatalysators zur Stickoxidentfernung. Sie zeigen weiterhin, dass die im zu behandelnden Gas vorliegenden Stickoxide zu über 80 % entfernt werden, wenn bei einer Reaktionstemperatur von 250 - 350 0C eine Raumgeschwindigkeit von 1000 3000 h , bei einer Reaktionstemperatür im Bereich von 350 450 0C eine Raumgeschwindigkeit von 3000 - 25 000 h~ und bei einer Reaktionstemperatur im Bereich von 450 - 550 C eine Raumgeschwindigkeit von 25000 - 50000 h~ eingestellt werden. ' ; Figure 1 shows the relationship between space velocity (RG) and nitrogen oxide removal, expressed as the percentage of NO removal, for various temperatures. The results shown in the graph show above all the high efficiency of the iron sulfate catalyst for nitrogen oxide removal. They also show that the present in the gas to be treated nitrogen oxides are removed to more than 80% when at a reaction temperature of 250 - a space velocity of 1000 3000 h 350 0 C, at a reaction temperature door in the range of 350 450 0 C, a space velocity of 3000 - 25,000 h ~ and at a reaction temperature in the range of 450 - 550 C a space velocity of 25,000 - 50,000 h ~ can be set. ';

Beispiel 2Example 2

Eisen(H)-Sulfatkatalysatoren mit 3,0, 6,0 und 12,0 Gew.-% Eisen, bezogen auf das Gewicht des Trägers, werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt. Die Katalysatoren werden in gleiche Reaktoren gefüllt und geprüft.Iron (H) sulfate catalysts containing 3.0, 6.0 and 12.0 % by weight of iron, based on the weight of the support, are prepared in the manner described in Example 1. The catalysts are placed in the same reactors and tested.

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Das Aufgabegas besteht aus 500 ppm NO, 550 ppm NH3, 1500 ppm SO2, 3 Gew.~% O2, 10 Gew.-% H2°» Rest N2* digkeit wird auf 26 000 h~ eingestellt.The feed gas composed of 500 ppm NO, 550 ppm NH3, 1500 ppm SO 2, 3 wt. ~% O 2, 10 wt .-% H 2 ° "residual N 2 * speed is set at 26 ~ 000 h.

Es werden die in- Fig. 2 dargestellten Ergebnisse erhalten. Die dargestellten Kurven zeigen, dass die Aktivität des Katalysators mit der Eisenkonzentration auf dem Träger zunimmt.The results shown in FIG. 2 are obtained. The curves shown show that the activity of the catalyst with the iron concentration on the support increases.

Beispiel 3Example 3

Unter Verwendung von 10 ml des nach Beispiel 1 hergestellten Eisensulfatkatalysators in dem im Beispiel 1 beschriebenen Reaktor bei einer Reaktion st einper a tür von 400 0C, einem Volumenstrom des aufgegebenen Gasgemisches von 260 Nl/h entsprechend einer Raumgeschwindigkeit von 26 000 h~ wird die Standzeit des Katalysators, also die zeitliche Veränderung seiner katalytischen Aktivität, bei der Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen geprüft. Das auf den Reaktor geleitete Gasgemisch besteht zu 500 ppm aus NO, zu 550 ppm aus NH3, zu 1500 ppm aus SO2, zu 3 Gew.-% aus O2, 10 Gew.-% H2O, Rest N2.Using 10 ml of the iron sulfate catalyst prepared according to Example 1 in the reactor described in Example 1 with a reaction at 400 0 C, a volume flow of the gas mixture applied of 260 Nl / h corresponding to a space velocity of 26,000 h ~ The service life of the catalytic converter, i.e. the change in its catalytic activity over time, was checked during the removal of nitrogen oxides from exhaust gases. This led to the reactor gas mixture consists of 500 ppm of NO, at 550 ppm of NH 3 to 1500 ppm of SO 2 to 3 wt .-% of O 2, 10 wt -.% H 2 O, remainder N 2.

Die Prüfung wird 1000 h lang durchgeführt. Wie die in Fig. 3 dargestellten Ergebnisse zeigen, bleibt die Aktivität des Katalysators über die gesarate Versuchsdauer unverändert. Der Katalysator erfüllt damit auch hohe industrielle Anforderungen. The test is carried out for 1000 hours. As the results shown in Figure 3 show, the activity persists of the catalyst unchanged over the entire duration of the experiment. The catalyst thus also meets high industrial requirements.

VerqleichsbeispielComparative example

Durch Lösen von 17,3 g Fe(NO3J2*6H2O in Wasser werden 50 ml einer wässrigen Eisen(II)-Nitratlösung hergestellt. Die Lösung wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise tropfenweise auf 15 g des gleichen yr-Al2O3-Trägers getropft, der50 ml of an aqueous iron (II) nitrate solution are prepared by dissolving 17.3 g of Fe (NO 3 J 2 * 6H 2 O in water. The solution is added dropwise to 15 g of the same yr- Al 2 O 3 carrier dripped, the

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auch für die in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Katalysatoren eingesetzt wird.also for the catalysts described in Examples 1 to 3 is used.

Vom Katalysatorträger werden 14,2 ml Eisen(II)-Nitratlösung absorbiert. Der so getränkte Träger wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt, so dass der auf diese Weise erhaltene Eisenoxidkatalysator eine Eisenkonzentration von 6,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers, aufweist.14.2 ml of iron (II) nitrate solution are removed from the catalyst support absorbed. The so impregnated carrier is treated in the manner described in Example 1, so that in this way obtained iron oxide catalyst has an iron concentration of 6.0 wt .-%, based on the weight of the carrier.

Mit dem so erhaltenen Vergleichskatalysator werden im gleichen Reaktor und unter den gleichen Bedingungen die in den Beispielen 2 und 3 beschriebenen Prüfungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Die Figuren zeigen, dass der Eisenoxidkatalysator gegenüber den Katalysatoren-der Erfindung eine geringere Aktivität und eine geringere Standzeit hat. Diese Ergebnisse sind offensichtlich darauf zurückzuführen, dass der chemische Angriff durch die Schwefeloxide, gegen die der Eisenkatalysator nicht stabil ist, zu einer Abnahme des Porenvolumens und zu einer Verminderung der spezifischen Oberfläche des Katalysators führt.With the comparative catalyst obtained in this way, the same Reactor and carried out the tests described in Examples 2 and 3 under the same conditions. The results are also shown in FIGS. The figures show that the iron oxide catalyst compared to the catalysts of the invention has a lower activity and a shorter service life. These results are obviously due to the chemical Attack by the sulfur oxides, against which the iron catalyst is not stable, leads to a decrease in the pore volume and to a reduction in the specific surface area of the Catalyst leads.

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Claims (15)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur selektiven Reduktion von Stickoxiden in Abgasen, die neben Stickoxiden auch Schwefeloxide enthalten, in Gegenwart eines festen Katalysators, da durch gekennzeichnet , dass man die Reduktion in Gegenwart eines festen, Eisensulfat auf einem Träger enthaltenden Katalysators unter Verwendung von Ammoniakgas als Reduktionsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 250 - 550 0C und bei einem auf das Katalysatorvolumen bezogenen relativen Volumenstrom des aufgegebenen Abgases (Raumgeschwindigkeit) von 1000 bis 50 000 h~ durchführt.1. A method for the selective reduction of nitrogen oxides in exhaust gases, which contain nitrogen oxides and sulfur oxides, in the presence of a solid catalyst, characterized in that the reduction is carried out in the presence of a solid, iron sulfate on a carrier-containing catalyst using ammonia gas as a reducing agent a temperature in the range 250-550 0 C and at a time related to the catalyst volume relative volume flow of the discontinued exhaust gas (space velocity) 1000-50000 h ~ performs. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysatorträger Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, ein Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthaltendes oder aus diesem bestehendes feuerfestes Material, Diatomeenerde. Aktivkohle, Zirkonoxid, Zeolit, ein Molekularsieb, ein Siliciumdioxid und Magnesiumoxid enthaltendes oder aus diesen Oxiden bestehendes feuerfestes Material, Cordierit oder Mullit einsetzt. .2. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst carrier used is aluminum oxide, Silica, containing or consisting of silica and alumina refractory material, diatomaceous earth. Activated carbon, zirconium oxide, Zeolite, a molecular sieve, a silicon dioxide and magnesium oxide containing or consisting of these oxides refractory material, cordierite or mullite is used. . 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Katalysatorträger mit einer spezifischen Oberfläche von3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that there is a catalyst support with a specific surface area of 50 98 3 2/076050 98 3 2/0760 mindestens 50 .m /g und mit einem Porenvolumen von 0,2 bis 1,5 ml/g einsetzt.at least 50 m / g and with a pore volume of 0.2 to 1.5 ml / g begins. 4. Verfahren na cn einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h gekennzeichnet , dass man einen Katalysator mit einer Eisenkonzentration von 0,5 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Trägers, einsetzt.
4. The method na cn one of claims 1 to 3, characterized in that a catalyst with an iron concentration of 0.5 to 20 wt .-%,
based on the weight of the carrier.
5. Katalygat-nr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Katalysator mit einer Eisenkonzentration von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers, einsetzt.5. Katalygat-nr according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that a catalyst with an iron concentration of 1 to 10% by weight is obtained on the weight of the wearer. 6. Verfahren nach einem'der Ansprüche ί bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Katalysator verwendet, den man durch Tränken des Trägers mit einer
Eisensulfatlösung, anschliessendes Trocknen und Brennen
ohne ein nach dem Tränken erfolgendes Waschen mit Wasser erhält·
6. The method according to one'der claims ί to 5, characterized in that a catalyst is used, which is obtained by impregnating the support with a
Iron sulphate solution, subsequent drying and firing
without washing with water after soaking
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dad urch" gekennzeichnet , dass iaan einen Katalysator einsetzt, den man durch Tränken eines ausgeformten
Katalysatorträgers mit einer wässrigen Eisen(II)-Sulfatlösung und, ohne mit Wasser zu waschen ,anschliessendes
Trocknen und Brennen erhält. *
7. The method according to any one of claims 1 to 5, dad urch "characterized in that iaan uses a catalyst which is formed by impregnating a
Catalyst support with an aqueous iron (II) sulfate solution and then without washing with water
Drying and burning received. *
509832/0760 ! , -,509832/0760 ! , -,
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ; dass man einen festen, Eisensulfat auf einem Träger enthaltenden Katalysator einsetzt, der durch Tränken des Trägermaterials mit einer wässrigen Lösung von Eisen(II)-Sulfat und bzw. oder Eisen(III)-Sulfat und anschliessendes Trocknen bei einer Temperatur von 100 bis 150 0C ohne Waschen mit Wasser und abschliessendes Brennen bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 600 0C erhältlich ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized; that one uses a solid, iron sulfate-containing catalyst on a support, which by impregnating the support material with an aqueous solution of iron (II) sulfate and / or iron (III) sulfate and subsequent drying at a temperature of 100 to 150 0 C without washing with water and subsequent firing at a temperature in the range from 300 to 600 0 C is available. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass man bei einer Reaktionstemperatur von 250 bis 350 0C eine Raumgeschwindigkeit von 1000 bis 3000 h~1 einstellt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a space velocity of 1000 to 3000 h -1 is set at a reaction temperature of 250 to 350 0 C. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass man bei einer Reaktionstemperatur von 350 bis 450 C eine Raumgeschwindigkeit von 3000 bis 25 000 h~ einstellt.10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a space velocity of 3000 to 25,000 h ~ is set at a reaction temperature of 350 to 450 C. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch^ gekennzeichnet , dass man bei einer Reak tionstemperatur von 450 bis 550 0C eine Raumgeschwindigkeit von 25 000 bis 50 000 h~1 einstellt. 11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a space velocity of 25,000 to 50,000 h -1 is set at a reaction temperature of 450 to 550 0 C. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized 50 9 8 32/076050 9 8 32/0760 gekennzeichnet , dass man ein Molverhältnis NH3/NO von 0,8 bis 1,5 einstellt.characterized in that a molar ratio NH 3 / NO of 0.8 to 1.5 is set. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Molverhältnis NHL/NO von 1,0 bis 1,2 einstellt.13. The method according to any one of claims 1 to 11, in particular according to claim 9, characterized in that a molar ratio NHL / NO of 1.0 to 1.2 is set. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Katalysator einsetzt, dessen aktive Komponente Eisensulfat, Ammoniumeisensulfat, Kaliumeis en sulfat und/oder Natriumeisensulfat14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized characterized in that a catalyst is used, the active component of which is iron sulfate, ammonium iron sulfate, Potassium iron sulfate and / or sodium iron sulfate .ist. - ·-.is. - · - 15. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Reinigung von Abgasen, insbesondere aus Verbrennungsund Heizanlagen stammenden Flamm- und Rauchgasen, die 0,5 bis 20 Vol.-% Sauerstoff, 10 - 5οόο VoL-ppm Schwefeloxide und 10 - 10 000 ppm Stickoxide enthalten.15. Use of the method according to one of claims 1 to 14 for cleaning exhaust gases, in particular flame and smoke gases from combustion and heating systems, the 0.5 to 20 vol .-% oxygen, 10 - 5οόο vol-ppm sulfur oxides and contain 10-10 000 ppm nitrogen oxides. 509832/0760509832/0760 Leers e.iteEmpty e.ite
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