DE2511581A1 - Verfahren zum nassreinigen von bei der entlueftung abgezogener luft und eine vorrichtung dafuer - Google Patents
Verfahren zum nassreinigen von bei der entlueftung abgezogener luft und eine vorrichtung dafuerInfo
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Description
26552 ·
Sintokügio Ltd., Nogoya/Japan
Verfahren zum Naßreinigen von bei der Entlüftung abgezogener
Luft und eine Vorrichtung dafür
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Naßreinigen von bei der Entlüftung abgezogener Luft, die unangenehm
riechend·-» Bestandteile enthält, die hauptsächlich "on
phenolischen Substanzen stammen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise zum Desodorieren von Fabrikluft in Gießereien bzw.
Schmelzhütten, die Gießformsand (Formmaskensand), der Phenolharze
als Bindemittel enthält, verwenden, dienen oder auch zum Reinigen von Fabrikluft, die unangenehme Geruchskomponenten,
wie beispielsweise Phenolformaldehyde und dergleichen
aufweist.
Verfahren und Vorrichtungen zur Naßbehandlung von übelriechenden Abgasen, die Absorptionstürme vom
Reinigungstyp verwenden, werden in großem Umfange verwendet.
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insbesondere wegen der Vorteile, wie beispielsweise die einfache
Wartung, die geringen Betriebsunkosten usw. Es scheint, daß eine maximale Absorptionswirkung für die Absorption von
wasserlöslichen Gasen, wie z.B. Phenol und Formaldehyd, erreicht werden kann, wenn eine sehr große Menge frisches Wasser als
wässrige Absorptionslösung verwendet wird; es verbleiben dabei
jedoch noch die folgenden Probleme. Es ist schwierig, die erforderliche sehr große Wassermenge zu beschaffen, selbst
dann, wenn die Konzentration an übelriechenden Komponenten in der wässrigen Absorptionslösung nach der Absorption gering
ist; die Beseitigung solcher Lösungen als Abfallprodukte führt zu schwerwiegenden Wasserverschmutzungen; wenn man solches Abwasser
einer weiteren Behandlung mit Wasser unterwirft, steigen die anfänglichen Kosten und die weiteren Kosten in großem umfange
weiter an. Unter diesen Umständen werden Betriebsbedingungen, wie beispielsweise ein Wasserwiedergewinnungssystem, die
Eingaberate von frischem Wasser und dergleichen, durch die Kapazität des Absorptionsturms, dem Gas-Flüssigkeits-Gleichgewichtsverhältnis
der übelriechenden Komponenten und dergleichen entsprechend bestimmt und der Absorptionsturm wird
unter so vorgegebenen Bedingungen betrieben, in welchen eine Wiederaufbereitbare wässrige Absorptionslösung einer Wasserbehandlung
mic einer Rate, die der Einführungsrate von frischem
Wasser entspricht, unterworfen wird und dann als gereinigtes Abwasser verworfen oder erneut verwendet wird. Bei einem solchen
Behandlungsverfahren wird jedoch die Konzentration an übelriechenden Komponenten in der Lösung allmählich erhöht, bis
sie einen gleichbleibenden Wert erreicht hat. Wenn die Konzentration den gleichbleibenden Wert erreicht hat, wird die Abgabe
der übelriechenden Komponenten aus der Lösung in das Gas durch ein
Gas-Flüssigkeits-Gleichgewichtsbeziehung ausgelöst und letztlich
cwird damit die zur Absorption führende Kraft reduziert. Die Absorptionsfähigkeit der wässrigen Absorptionslösung wird
wesentlich herabgesetzt - im Vergleich mit frischem Wasser. Dementsprechend muß eine Vorrichtung von großem Ausmaß eingesetzt
werden, um die Absorptionsfähigkeit zu erhöhen; damit
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aber ergibt sich die Schwierigkeit, die Behandlung von Abgasen mit höheren Konzentrationen an übelriechenden Komponenten technisch
zu realisieren.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zur Nassbehandlung und zur vollständigen Desodo- ■
rierung von übelriechenden Gasen aus phenolischen Substanzen zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Naßbehandlung von Abgasen zu schaffen,
das es ermöglicht, die bei der Entlüftung von Gießereien bzw. Schmelzhütten, die Formsand verwenden, der Phenolharze als
Bindemittel enthält, anfallende Luft vom lästigen Geruch zu befreien.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zur Nassbehandlung von Abgasen zu schaffen, welches die Reduktion der benötigten Menge an
wässriger Absorptionslösung, die für das vorliegende Verfahren
benötigt wird, ^ ermöglicht und das es außerdem erlaubt, die zurückgewonnene wässrige Absorptionslösung erneut
zu verwenden.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Naßbehandlung von Abgasen zu
schaffen, das die Reduktion der Menge an für die Absorption
j -i_ -ι λ i. j r* ,erforderliche. Chemikalien _. ,
der übelriechenden Gase/sowie dxe verbesserung des Deodorisierungseffektes
ermöglicht.
Weiterhin ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zur Naßbehandlung von Abgasen zu schaffen, die die wirksame Desodorierung von übelriechenden
Gasen hoher Konzentration ermöglicht.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zur Naßbehanldung von
übelriechenden Abgasen zu schaffen, die kompakt aufgebaut
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werden kann und die es ermöglicht,frisches Wasser einzusparen
und eine Wasserverschmutzung zu verhindern.
Die oben genannten Ziele werden erfindungs-
gemäß dadurch erreicht/ daß ein Verfahren zur Naßbehandlung von
Abgasen/ die übelriechende Komponenten enthalten, geschaffen inJdem ein Eisen (II)-Salz und Wasserstoffsuperoxyd einer wässrigen
Absorptionslösung zugesetzt wird, die sich in einem Absorptionsturm befindet, der mit einem Tank für die wässrige Absorptionslösung und mit Filterschichten für die Absorption der unangenehm
riechenden Komponenten ausgerüste ist, wobei die Eisen(II)-Ionenkonzentration
wenigstens ein Siebtel der Wasserstoff-Superoxyd-Konzentration in der wässrigen Absorptionslösung ausmacht, und
ein Oxydations-Reduktions-Potential der so zugegebenen Absorptionslösung wenigstens auf einen Wert von (54o - 60 χ PH-Wert) mV
eingestellt wird, wobei der PH-Wert 5 oder weniger beträgt.
Das oben beschriebene Verfahren kann vorzugsweise einen Verfahrensschritt enthalten, in welchem das Eisen(II)-SaIz
und das Wasserstoffsuperoxyd mit einer bestimmten Rate in
den Absorptionsturm eingegeben werden.
Das letztere Verfahren kann vorzugsweise
einen Verfahrensschritt enthalten, der das Oxydations-Reduktions-Potential
der Absorptionslösung kontrolliert, wobei die übelriechenden
Komponenten,deren Konzentration wesentlich schwanken
kann, reduziert werden;
Das zuerst genannte Verfahren kann einen
Verfahrensschritt zur Kontrolle des PH-Wertes der Absorptionslösung enthalten, wobei die Absorptionsfähigkeit der Absorptionslösung im Hinblick auf die alkalischen Komponenten in dem Abgas
verstärkt werden kann.
Das erstgenannte Verfahren enthält vorzugsweise einen Verfahrensschritt zur Wiederverwendung der Absorptionslösung,
wobei die Rückführung zur Wiederverwendung
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einen Verfahrensschritt aufweisen kann,, in welchem angesammelte
suspendierte Feststoffe aus der Absorptionslösung durch Filtration entfernt werden; wobei das Eisen(II)-Salz intermittierend
mit einer bestimmten Rate in den Absorptionsturm eingegeben werden kann; wobei das Wasserstoffsuperoxyd intermittierend
mit einer bestimmten Rate dem Absorptionsturm zugeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur
Naßbehandlung von Abgasen, die unangenehm riechende Komponenten enthalten, geschaffen, die aus einem Absorptionsturm, einem
Tank für die wässrige Absorptionslösung, die innerhalb des Absorptionsturms angeordnet ist, Vorrichtungen für Filterschichten,
die innerhalb des Absorptionsturms, und zwar oberhalb des Tanks für die Absorptionslösung angeordnet sind,
um die Absorption der übelriechenden Komponenten zu erleichtern, Vorrichtungen zur Zugabe von Eisen(IIJ-SaIz und Wasserstoffsuperoxyd
zu der wässrigen Absorptionslösung, sodaß die Konzentration der Eisen(II)-Salze so eingestellt werden kann,
daß sie wenigstens ein Siebtel der Wasserstoffsuperoxyd-Konzentration in der wässrigen Absorptionslösung ausmacht,
und Kontrollvorrichtungen zur Einstellung des Oxydations-Reduktions-Potentials
der Absorptionslösung wenigstens -bis
auf einen Wert von (54o - 60 PH-Wert) mV, wobei der PH-Wert bei 5 oder darunter liegt, besteht.
Diese Vorrichtung kann auch Vorrichtungen
zur Rückführung der Absorptionslösung in den Absorptionsturm
enthalten.
Unter Berücksichtigung einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens soll die vorliegende Erfindung anschließend im Detail und im Hinblick auf die beiliegende Zeichnung erläutert
werden.
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Die einzige Zeichnung ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert.
Wie in der Zeichnung angegeben ist, besteht die Vorrichtung zur Naßbehandlung von Abgasen aus einem Absorptionsturm 3,
der das. Abgas reinigt, das aus Verfahrensschritten wie beispielsweise Verformen, Formpressen, Gießen, Kühlen, Auswerfen
bzw. Herausschlagen usw. in einer Gießerei bzw. Schmelzhütte,in der Formsand, der Phenolharze enthält, verwendet
wird, stammt, wobei das Abgas durch eine Leitung 1 mit Hilfe eines Ventilators 2 in den Absorptionsturm 3 eingeführt
wird, aus einer wässrigen Absorptionslösung im Tank 4, der im unteren Teil des Absorptionsturms 3 angeordnet
ist, aus einer Kontrollvorrichtung 5 für die Kontrolle des PH-Wertes, die am Tank 4 für die wässrige Absorptionslösung angeordnet ist, und die die Kontrolle des PH-Wertes
der wässrigen Absorptionslösung innerhalb des Tankes 4 für
die wässrige Absorptionslösung erlaubt, und aus einer Kontrollvorrichtung
6 zur Kontrolle des Oxydations-Reduktions-Potentials. Innerhalb von Tank 4 der wässrigen Absorptionslösung befindet
sich ein Gas-Dispersionsrohr 7, um die wässrige Absorptionslösung rühren zu können, wobei das Grs-Disparsionsrohr
mit einem Kompressor 8 verbunden ist. Innerhalb des Absorptionsturms 3 gibt es außerdem eine Füllvorrichtung 9
vom Trichtertyp oberhalb des die wässrige Absorptionslösung
enthaltenden Tankes 4 und Filterschichten 1o und 11 oberhalb der Füllvorrichtung 9. Die Filterschichten 1o und 11 sind
Absorptionsplatten aus Füllmaterialien, die aus einer großen Anzahl von kleinen Glaskugeln 12, die auf perforierten Platten
als Träger angeordnet sind, bestehen. Oberhalb der Filterschichten 1ο und 11 ist eine Beseitigungsvorrichtung 13
und oberhalb davon ein Gasablaß 14 angeordnet. Überlaufrohre 15 und 16 durchstoßen die Filterschichten 1o und 11, wobei
das untere Ende des überlaufrohres 15 der Füllvorrichtung 9
gegenüberliegt. Es gibt verschiedene Verfahren, das Eisen (H)-SaIz
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und das Wasserstoff-Superoxyd, die in bestimmten Eingaberaten
zugesetzt werden,einzugeben, aber im vorliegenden Fall ist
eine Sprühdüse 17 zur Einführung der wässrigen Absorptionslösung
und Sprühdüsen 18 und 19 zur Einführung der wässrigen Eisen(II)-Sulfat-Heptahydrat-Lösung
bzw. der wässrigen Wasserstoffsupefoxydlösung vorgesehen, die oberhalb der FiIterschient 11 bzw. der
Filterschicht 1o angeordnet sind. Die Sprühdüse 17 zur
Einführung der wässrigen Absorptions lösung ist mit dem die Absorptionslösung enthaltenden Tank 4 durch ein Leitungssystem
über eine Pumpe 2o verbunden. Die Sprühdüse 18 zur Einführung der wässrigen Eisen(II)-SuIfat-Heptahydrat-Lösung ist mit einem
die wässrige Eisen-Sulfat-Heptahydra-Lösung enthaltenden Tank über ein Leitungssystem über Pumpe 21 verbunden und die Sprühdüse
19 zur Einführung der wässrigen Wasserstoffsuperoxydlösung
ist mit einem die wässrige Wasserstoffsuperoxydlösung enthaltenden Tank 24 über ein Leitungssystem und über Pumpe
verbunden. Somit steigt also das die unangenehmen Geruchskomponenten enthaltende Abgas, das durch den Ventilator 2 in
den Absorptions turm 3 eingeführt wird, durch den Turm auf, wobei es mit der wässrigen Absorptionslösung, die durch die
Sprühdüse 17 ausgesprüht wird,/wxrcl,giK£ durch die Filterschichten
1o und 11 sowie durch den Eliminator 13 und w:Kd
durch den Gasauslaß 14 in die Atmosphäre eingeführt. Gleichzeitig wird die wässrige Absorptionslösung, die durch die
Filterschichten 11 und 1ο herabfließt, in den Tank für die
wässrige Absorptionslösung 4 entlang dem Trichter 9 eingeführt und zur Wiederverwendung zurückgeführt. Die Kontrollvorrichtung
zur Kontrolle des PH-Wertes, die mit einer PH-Elektrode 25 ausgerüstet ist und die in die wässrige Absorptionslösung im
Tank 4 eintaucht sowie die Kontrollvorrichtung 26 zur Kontrolle des PH-Wertes, die durch die PH-Elektrode 25 in Aktion gesetzt
wird, ist im die wässrige Absorptionslösung enthaltenden Tank
vorhanden. Ein Neutralxsationsmittel, wie beispielsweise Schwefeisäure und dergleichen, das in einem Tank 28 für
Chemikalien enthalten ist, wird in den die wässrige Absorptions— lösung enthaltenden Tank 4 durch eine Pumpe 27 mit Hilfe der
zur Kontrolle des PH-Wertes vorhandenen Vorrichtung 5 eingegeben, wodurch eine PH-Einstellung der wässrigen Absorptions-
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lösung durchgeführt wird. Außerdem ist in dem die wässrige
Absorptionslösung enthaltenden Tank 4 eine Kontrollvorrichtung
zur Kontrolle des Oxydations-Reduktions-PotentialSf die mit
einer Oxydations-Reduktions-Elektrode 29 ausgerüstet ist und die in den die wässrige Absorptionslösung enthaltenden Tank
eintaucht, vorhanden, ebenso wie eine Oxydations-Reduktions-Potential-Kontrol!vorrichtung
3o, die durch die Elektrode in Aktion gesetzt wird. Die wässrige Eisen(II)-SuIfat-Heptahydrat-Lösung
und die wässrige Wasserstoffsuperoxydlösung werden in den die wässrige Absorptionslösung enthaltenden Tank 4 aus
dem die wässrige Eisen(II)-SuIfat-Heptahydrat-Lösung enthaltenden
Tank 22 und dem die wässrige Wasserstoffsuperoxydlösung enthaltenden Tank 24 mit Hilfe der Pumpen 31 bzw. 31·
und mit Hilfe der Oxydations-Reduktions-Potential-Kontrollvorrichtung 6 eingeführt, wobei das Oxydations-Reduktions-Potential
der wässrigen Absorptionslösung eingestellt wird. Um eine Ansammlung von suspendierten Feststoffen in dem die
wässrige Absorptionslösung enthaltenden Tank 4 zu vermeiden, wird die wässrige Absorptionslösung immer in eine Grube (pit)
durch eine Pumpe 32 gegeben und das Neutralisationsmittel wird aus einem Tank für Chemikalien 35 in die Grube 33 durch die
Pumpe 34 eingegeben, um den PH-Wert einzustellen. Die Reaktionslosung, die die suspendierten Feststoffe in aer Grube 33 enthält,
wird durch eine Pumpe 36 in den Filter 37 gegeben und der Filterkuchen, der mit Hilfe des Filters37 abgetrennt wird,
wird verworfen, während das Filtrat durch eine Pumpe 33 in einen Adsorptionsturm 39 mit aktivierter Kohle eingepumpt wird.
In dem Adsorptionsturm, angefüllt mit aktivierter Kohle 39,
werden die schlecht riechenden Komponenten der Gase durch ' -·
Adsorption entfernt und das nach einer solchen Behandlung erhaltene
klare Wasser wird in den die wässrige Absorptionslösung enthaltenden Tank 4 zurückgeführt, um die wässrige Absorptionslösung zu stellen; dieses gereinigte Wasser kann aber auch zur
Auflösung der chemischen Substanzen verwendet werden.
Das durch den Filter 37 abgetrennte Filtrat kann aber auch direkt in den die wässrige Absorptionslösung
enthaltenden Tank 4 durch Pumpe 38 eingeführt werden, ohne
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daß das Piltrat durch den mit aktivierter Kohle angefüllten Adsorptionsturm 39 geführt wird und kann als wässrige Absorptionslösung
erneut verwendet werden.
5o Nm /min. eines Abgases, das unangenehme
Geruchskomponenten aufweist, die aus einer Formmaschine aus Formsand stammen, werden mit Hilfe der Vorrichtung zur Naßbehandlung
von Abgasen, deren Hauptkomponenten unangenehm riechende Substanzen - wie beispielsweise Phenol, Formaldehyd
und Ammoniak (nur diese Komponente ist alkalisch) - sind, gereinigt, wobei die Konzentrationen dieser unangenehm
riechenden Komponenten 1.o ppm, o,8 ppm bzw. 3o ppm zum Zeitpunkt der Einführung in den Absorptionsturm betragent
während der Reinigung wird ein Lösungs-Gas-Verhältnis, d.h.
ein Verhältnis der Rate der wässrigen Absorptionslösung, die
zur Sprühdüse 17 geführt und mit Hilfe der__Sprühdüse 17 versprüht
wird unter Mitwirkung von Pumpe 2o zur Eingaberate des Abgases, das die unangenehm riechenden Komponenten enthält,
und das in den Absorptionsturm 3 eingefüttert wird, auf o,5 1/Nm eingestellt (die Menge an zirkulierender wässriger Absorptionslösung beträgt 25 l/min). Das Volumen der wässrigen Absorptionslösung innerhalb des die wässrige Absorptionslösung enthaltenden
Tankes 4 beträgt o,2 m . Der Test wird unter diesen Bedingungen durchgeführt. Es ist nicht immer notwendig, kontinuierlich
eine wässrige Eisen(II)-Sulfat(Heptahydrat)-Lösung und/oder
die
eine wässrige Wasserstoffsuperoxyd-Lösung/oßerhalb der Filterschicht
1o versprüht werden, einzuführen, d.h. es genügt eine intermittierende Eingabe. Wenn aber eine wässrige Eisen(II)-Sulfat(Heptahydrat)-Lösung
und/oder eine wässrige Wasserstoffsuperoxydlösung kontinuierlich in die zirkulierende wässrige
Absorptionslösung eingegeben werden, um eine Konzentration
von 4o pm zu erreichen und dabei den PH-Wert der wässrigen Absorptionslösung bei 3 zu halten und das Oxydations-Reduktions-Potential
auf wenigsten +36o mV einzustellen, werden die in der Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse erhalten.
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- 1ο -
unangenehm riechende Komponenten
Phenol Formaldehyd Ammoniak
Eingabekon zen tr ation (ppm)
o,8
3o
Abgabekonzentration (ppm)
o,o9
o,o5
1,2
Wirksamtkeit der Absorption (%)
91,ο
93,8
96,ο
Konzentration der Absorptionslösung(ppm)
weniger weniger als 1o als of6
Oxydations-Reduktions-Potentialder Absorptionslösung
mehr als + 5oo mV
Unter den übelriechenden Komponenten ander!
sich die Absorptionswirksamkeit von Ammoniak mit dem pH-Wert der wässrigen Absorptionslösung und deshalb wird Schwefelsäure
in die wässrige Absorptions lösung im Tank 4 aus dem die chemische Verbindung enthaltenden Tank 28 zugegeben, wobei
der pH-Wert durch Kontrollvorrichtung 5 eingestellt wird, um das Ammoniak zu neutralisieren, sodaß der pH-Wert,gemessen
von Kontrollvorrichtung 26, drei sein kann. Dann wird die Ammoniakkonzentration an der Auslaßöffnung 14 des Absorptionsturms . 3 weniger als 1,2 ppm/und es Kann damit angenommen
werden, daß Ammoniak chemisch in Ammoniumsulfat umgewandelt wurde durch den Kontakt mit Schwefelsäure-saurer Absorptionslösung im Absorptionsturm 3. Andererseits kann angenommen
werden, daß Phenol und Formaldehyd ebenfalls chemisch ab-
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sorbiert werden in dem Fall, weil Phenol und Formaldehyd durch den Kontakt mit Eisen(H)-SuIfat (Heptahydrat) und
Wasserstoffsuperoxyd in der Filterschicht 1o einer Oxydationsreaktion unterliegen. Das bedeutet, daß, wenn die Mengen an
Eisen(II)-Salz und Wasserstoffsuperoxyd, die zugesetzt werden, so groß sind, daß das enthaltene Phenol in der wässrigen
Absorptionslösung bis zu etwa 1oo % entfernt wird und wenn damit die Reinigung von Phenol durchgeführt wird, Formaldehyd
mit einer Wirkungsrate von mehr als etwa 4o % entfernt werden kann. In einem solchen Fall beträgt das Oxydations-Reduktions-Potential
der wässrigen Absorptionslösung mehr als etwa 24o mV bei einem pH-Wert von 5 und mehr als etwa 36o mV bei einem
pH-Wert von 3. Bei einem weiteren Anstieg der entsprechenden zuzusetzenden Mengen steigt das Oxydations-Reduktions-Potential,
aber es wird kein wesentlicher Anstieg bei der wirkungsvollen Entfernung der übelriechenden Komponenten im Absorptionsturm 3
beobachtet. Wenn das Oxydations-Reduktions-Potential auf einen Wert von weniger als 24o mV bei einem pH-Wert von 5 bzw. auf
weniger als 36o mV bei einem pH-Wert von 3 durch Herabsetzen
der zugesetzten Mengen eingestellt wird, wird die wirkungsvolle Beseitigung von Phenol und Formaldehyd wesentlich herabgesetzt.
Deshalb ist es notwendig, das Oxydations-Reduktions-Potential
bei einem Wert von höher als 24o mV bei einem pH-Wert von 5 bzw. bei einem Wert von höher als 36o mV bei einem pH-Wert
von 3 zu halten? da der pH-Wert in einer Zunahmeproportion zum Oxydations-Reduktions-Potential vorhanden ist, kann die Beziehung
zwischen dem pH-Wert und dem Oxydations-Reduktions-Potential
durch die folgende Gleichung dargestellt werden. Es ist also notwendig, Eisen(II)-Salz und Wasserstoffsuperoxyd
in einer solchen Menge hinzuzugeben, daß das Oxydations-Reduktions-Potential
wenigstens einen Wert einnimmt, der oberhalb des gemäß der Gleichung berechneten Wertes liegt.
Oxydations-Reduktions-Potential (mV) = 54o - 6o χ ph-Wert.
Wenn der pH-Wert höher als 5 ist oder wenn die Eisen(II)-Ionenkonzentration weniger als 1/7 der
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Wasserstoffsuperoxyd-Konzentration beträgt, wird die wirkungsvolle
Beseitigung von Phenol und Formaldehyd in der wässrigen Absorptionslösung wesentlich verringert, selbst dann,wenn
der pH-Wert und der Wert für das Oxydations-Reduktions-Potential den Anforderungen entsprechen; es wird nämlich der Oxydations-Effekt
durch das Eisen(H)-SaIz und das Wasserstoffsuperoxyd
nicht beobachtet. Wenn also Eisen(II)-Sulfat (Heptahydrat) bzw.
Wasserstoffsuperoxyd in einer solchen Menge zu der zirkulierenden wässrigen Absorptionslösung zugegeben werden, daß sie 4o ppm
betragen, beträgt das Oxydations-Reduktions-Potential der Absorptionslösung mehr als 5oo mV und die wässrige Absorptionslösung, die weitgehendst von Phenol und Formaldehyd befreit
ist, wird zirkuliert.Somit ist es möglich, die Phenolkonzentiration
bzw. Formaldehydkonzentration der wässrigen Absorptionslösung bei definierten Werten zu halten, wie beispielsweise
bei weniger als-1o ppm bzw. weniger als 0,6 ppm, selbst bei
kontinuierlichem Betrieb während eines langen Zeitraumes und wobei ein hoher Wirkungsgrad der Absorption beibehalten
werden kann.
Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren werden Reinigungsergebnisse, die mit frischem Wasser .
als wässrige Absorptionslösung erhalten werden, in der Tabelle angegeben. Als weiteren Vergleich werden in Tabelle 3 weitere
Behandlungsergebnisse mit einem Absorptionssystem angegeben, in welchem ein erster Tank zum Zirkulieren der wässrigen Absorptionslösung
am unteren Ende des Absorptionsturms angeordnet ist, ähnlicherweise wie im Absorptionsturm 3 der
Zeichnung; eine Trennplatte an der Seite des ersten Tankes
angeordnet ist, an dem ein zweiter Tank zum Zirkulieren der wässrigen Absorptionslösung neben dem ersten Tank, getrennt
durch die Trennwandj angeordnet ist; in welchem eine zirkulierende
wässrige Absorptionslösung, die chemisch und mit Aktivkohle behandelt wurde/ in den zweiten Tank geführt wird und gleichzeitig
die wässrige Absorptionslösung aus dem zweiten Tank in den ersten Tank über die Trennplatte einfließen kann; in
welchem die wässrige Absorptionslösung des ersten Tankes zu
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-43
einer Filterschicht am oberen Ende des Absorptionsturmes geführt wird und in welchem die wässrige Absorptionslösung in
dem zweiten Tank zu einer Filterschicht im unteren Ende des Absorptionsturmes geführt wird.
| übelriechende Komponenten |
Phenol | Formaldehyd | Ammoniak |
| Eingabekon zentra- tion (ppm) |
1#o | o,8 | 3o |
| Abgabekonzentra tion (ppm) |
ofo9 | o,o3 | weniger als 1,2 |
| Wirksamkeit der Absorption (%) |
91 ,o | 96,3 | weniger als 96,ο |
Übelriechende
Komponenten
Komponenten
Phenol
Formaldehyd
Eingabekonzentration (ppm)
o,8
Abgabekonzentration (ppm)
o,24
o,11
Wirksamkeit der
Absorption (%)
Absorption (%)
76, ο
86,3
Konzentration der Absorption (ppm)
57,9
16,8
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Die Ergebnisse der Tabelle 2 zeigen, daß
Phenol und Formaldehyd in Wasser löslich sind und daß sie durch frisches Wasser absorbiert v/erden; die Wirksamkeit
der Absorption hängt jedoch von ihren Gas-Flüssigkeits-GleichgewichtsbeZiehungen
ab. Das bedeutet, daß die Wirksamkeit der Absorption bei höheren Konzentrationen an Phenol
und Formaldehyd absinkt, wenn frisches Wasser als wässrige Absorptionslösung verwendet wird. Die Ergebnisse bei der
Reinigung mit dem Absorptionsturmsystem sind in Tabelle 3 aufgezeigt; die Ergebnisse zeigen, daß die Wirksamkeit der
Absorption von unangenehm riechenden Gasen im Absorptionsturm sehr gering ist, wenn die Wirksamkeit mit der Absorptionseffizienz der vorliegenden Erfindung (Ergebnisse von Tabelle 1)
verglichen wird. Außerdem ist offensichtlich, daß die Konzentrationen an Phenol und Formaldehyd in der Absorptionslösung, die
zur Wiederverwendung zurückgeführt werden soll, gemäß dem Absorptionsturmsystem sehr hoch sind.
Wie schon oben ausgeführt wurde, kann die
wässrige Absorptionslösung erfindungsgemäß wiederholt verwendet
werden und zwar über einen langen Zeitraum hinweg, indem der pH-Wert der wässrigen Absorptionslösung auf 5 oder
weniger eingestellt wird und indem Eisen(II)-Salz und Wasserstoffsuperoxyd
zu der wässrigen Absorptionslösung hinzugegeben werden, sodaß die Eisen(II)Ionenkonzentration wenigstens 1/7
der Wasserstoffsuperoxydkonzentration in der Absorptionslösung ausmacht, wobei das Oxidations-Reduktions-Potential
der Absorptionslösung wenigstens bei einem Wert von (54o χ
pH-Wert) mV gehalten wird. Trotz der verlängerten Betriebszeit kann das Phenol und Formaldehyd erfindungsgemäß in der
wässrigen Absorptionslösung bei niedrigen Konzentrationen
gehalten werden, sodaß eine außerordentlich wirkungsvolle und vollständige Absorption der unangenehm riechenden Gase
erfolgt; die Absorption entspricht fast der Absorption von frischem Wasser, wenn dieses als wässrige Absorptionslösung
verwendet wird. Dies bedeutet eine wesentliche Verbesserung
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bei der Reinigung von Abgasen/ wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird, verglichen mit bekannten
Verfahren. Außerdem können die Abgase, die die unangenehm riechenden Komponenten in hoher Konzentration enthalten,
durch eine kompakt aufgebaute Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gereinigt werden. Weiterhin liegt ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß die wässrige Absorptionslösung vollständig wiederverwendet
werden kann, sodaß eine geringere Menge an wässriger Absorptionslösung zur Reinigung des gleichen Volumens an Abgasen
notwendig ist als bei den bekannten Verfahren. Das bedeutet, daß die Reinigung in einer kompakteren Vorrichtung
erfolgen kann und daß es erfindungsgemäß nicht notwendig ist,
eine große Menge an Chemikalien zu verwenden. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß die Vorrichtung
auf einfache Art und Weise und unter wirtschaftlichen Bedingungen
betrieben v/erden kann, daß viel frisches Wasser gespart werden kann und daß eine Wasserverschmutzung verhindert werden
kann. Somit ist die vorliegende Erfindung von großer industrieller
Signifikanz.
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Claims (9)
1. Verfahren zur Naßbehandlung von Entlüftungsluft mit unangenehm riechenden Komponenten, dadurch g e k e η η
zeichnet, daß man zur Reinigung der Luft diese durch
einen Absorptionsturm hindurchführt/ der mit einem Tank für
eine wässrige Absorptionslösung und mit Filterschichten zur Absorption von unangenehmen Geruchskomponenten ausgerüstet
ist/ wobei ein Eisen(H)-SaIz und Wasserstoffsuperoxyd zu der
als Absorptionslösung verwendeten wässrigen Lösung hinzugegeben
wird und die Eisen(II)-Ionen-Konzentration wenigstens 1/7 der Wasserstoffsuperoxydkonzentration der wässrigen Absorptionslösung
beträgt und das Oxydations-Reduktions-Potential der so zugegebenen Absorptionslösung wenigstens einen Wert
von (54o - 6o χ pH-Wert) mV aufweist, wobei der pH-Wert 5 oder
weniger beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß das Eisen(II)-Salz und das Wasserstoffsupviroxyd mit einer bestimmten Rate in den
Absorptionsturm eingegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Oxydations-Reduktions- ·
Potential der Absorptionslösung kontrolliert wird, wobei die Konzentration der unangenehm riechenden Komponenten, die
wesentlich schwankt, reduziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß der pH-Wert der Absorptionslösung
kontrolliert wird, wobei die Wirksamkeit der Absorption der Absorptionslösung im Hinblick auf die
alkalischen Komponenten der Abgase verstärkt wird.
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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß die Absorptionslösung erneut verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Absorptionslösung
vor der Wiederverwendung von angesammelten suspendieren Feststoffen in der Absorptionslösung durch Filtration-befreit
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Eisen(II)-Salz
intermittierend mit einer bestimmten Rate in den Absorptionsturm eingeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet / daß das Wasserstoffsuperoxyd
intermittierend mit einer bestimmten Rate in den Absorptionsturm eingegeben wird.
9. Vorrichtung zur Naßbehandlung von Entlüftungsgasen, die unangenehm riechende Komponenten enthalten,
dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einem Absorptionstürm, einem Tank für die wässrige Absorptionslösung
der innerhalb des Absorptionsturms angeordnet ist, Filterschichtenvorrichtungen, die innerhalb des
Absorptionsturms und oberhalb des die Absorptionslösung ent- "
haltenden Tanks angeordnet sind, um die Absorption der unangenehm riechenden Komponenten zu erleichtern, Vorrichtungen
zum Zufügen einer Eisen(II)-Salz-und Wasserstoffsuperoxyd-Lösung
zur wässrigen Absorptionslösung, sodaß die Eisen(II)-Ionenkonzentration
wenigstens 1/7 der Wasserstoffsuperoxydkonzentration in der wässrigen Absorptionslösung beträgt,
und Kontrollvorrichtungen zur Einstellung des Oxydations-Reduktions-Potentials der Absorptionslösung wenigstens auf
einen Wert von (54o - 6o χ pH-Wert) mV, wobei der pH-Wert bei 5 oder darunter liegt, besteht.
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1ο. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet , daß die Vorrichtung außerdem eine
Vorrichtung zur Zurückführung der Absorptionslösung in den
Absorptionsturm aufweist.
509841/0846
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