DE2614933A1

DE2614933A1 - Verfahren zum entfernen der schadstoffe aus der abluft von beizanlagen zur behandlung metallischen beizgutes mittels salpetersaeure oder salpetersaeure enthaltenden saeuregemischen

Info

Publication number: DE2614933A1
Application number: DE19762614933
Authority: DE
Inventors: Franz-Gert Haubrich; Hansjuergen Dipl Ing D Ullrich
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1977-10-27

Description

Verfahren zum Entfernen der Schadstoffe aus der Abluft
von Beizanlagen zur Behandlung metallischen Beizgutes mittels Salpetersäure oder Salpetersäure enthaltenden Säuregemischen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung der Schadstoffemission bei Beizanlagen, bei denen das metallische Beizgut, wie Tafelbleche, Drahtbunde, Stangen, Rohre und dergleichen, mit Salpetersäure oder Salpetersäure enthaltenden Säuregemischen behandelt wird. Dabei wird die auf der Beizgutoberfläche vorhandene Oxid- bzw. Zunderschicht zum Wiederherstellen einer metallisch blanken Oberfläche mit Salpetersäure oder Salpetersäure enthaltenden Gemischen, z.B. einem Gemisch von Salpetersäure und Flußsäure, abgelöst. Die beim Beizen entstehenden, in die Abluft gelangenden Schadstoffe, die im wesentlichen aus Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2) bestehen, müssen aus der Abluft, bevor diese in die Atmosphäre ausgestoßen wird, entfernt werden. Während sich Stickstoffdioxid in Wasser unter Bildung von Salpetersäure und in alkalischen Waschlösungen unter Bildung von Nitraten gut löst und daher leicht auswaschen läßt, ist die Löslichkeit von Btickstoffmonoxid in Wasser nur sehr schlecht; es lösen sich bei OOC nur 7,34 cm3 NO in 100 g Wasser. Seine Entfernung aus der Abluft ist daher schwierig.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, auch das Stickstoffmonoxid soweit wie möglich aus der Abluft zu entfernen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, das in der Abluft enthaltene Stickstoffmonoxid (NO) mittels eines Oxidationsmittels zu Stickstoffdioxid (NO2) zu oxidieren und das Stickstoffdioxid (NO2) mit Wasser oder einer wässrigen Alkalilösung auszuwaschen, bevor die Abluft in die Atmosphäre abgelassen wird. Als Oxidationsmittel sieht die Erfindung die Verwendung einer wässrigen Kaliumpermanganatlösung oder einer wässrigen Kaliumdichromatlösung vor.
Zweckmäßigerweise wird die Abluft zunächst durch eine Waschkolonne zum Auswaschen des Stickstoffdioxid und anschließend durch eine Oxidations- und Waschkolonne zum Oxidieren und Auswaschen des NO geführt, bevor sie in die Atmosphäre entweicht.
Die Abluft kann erfindungsgemäß zuerst durch eine mit Wasser beaufschlagte Waschkolonne zum Auswaschen des N02, danach durch eine mit Oxidationsmittel-Lösung beaufschlagte Oxidationskolonne zum Oxidieren des NO zu N02 und zum Auswaschen des gebildeten NO, und schließlich durch eine mit wässriger Alkalilösung beschickte Waschkolonne zum Auswaschen des restlichen N02 geleitet werden, bevor sie in die Atmosphäre abgelassen wird.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Lösungen in den einzelnen Kolonnen mittels Pumpen im Kreislauf umzuwälzen.
Erfindungsgemäß werden die Uemperaturen der Kreislauflösungen durch Wärmeaustauscher in den einzelnen Kreisläufen so eingestellt, daß die Lösungen weder durch Verdunstung eingedickt, noch durch Kondensation von Wasserdampf aus der Abluft verdünnt werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Waschkreisläufe konstruktiv zusammenzufassen und in einer Kolonne mit zwei bzw. drei voneinander getrennten Flüssigkeitskrei8- läufen unterzubringen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Reinigungsverfahrens gemäß vorliegender Erfindung schematisch dargestellt.
Aus dem im wesentlichen geschlossenen Luftraum einer Beizanlage 1 saugt ein säurefester Ventilator 2 die Abluft ab und drückt sie durch eine mit Rieseleinbauten, z.B.
Raschig-Ringen oder anderen Büllkörpern ausgerüstete Waschkolonne 3. Die Rieseleinbauten dieser Waschkolonne werden im Kreislauf mit Wasser beaufschlagt, das mit einer Pumpe 4 umgewälzt wird. Die Abluft durchströmt die Waschkolonne im Gegenstrom zum Kreislaufwasser von unten nach oben; dabei wird das N02 ausgewaschen, das mit dem Wasser wieder Salpetersäure bildet.
Die aus der Waschkolonne 3 austretende Abluft gelangt in eine ebenfalls mit Rieseleinbauten ausgestattete Oxidationskolonne 6, in der mittels einer Kreislaufpumpe 7 ein Kreislauf von wässriger Kaliumpermanganatlösung aufrechterhalten wird. Die Abluft durchströmt diese Kolonne ebenfalls im Gegenstrom zu dem Oxidationsmittel, wobei das in der Abluft vorhandene NO zu N02 oxidiert und in Form von Salpetersäure in Lösung geht. In einer dritten, mit wässriger Alkalilösung, z.B. Natronlauge, beaufschlagten Waschkolonne 9, bei der die Waschlösung mittels der Pumpe 8 im Kreislauf geführt wird, wird noch in der Abluft verbliebenes restliches N02 ausgewaschen und als Nitrat gebunden, bevor die Abluft gereinigt in die Atmosphäre entweicht. Die Temperaturen des Wasser-Oxidationsmittels und Lauge-Kreislaufes können mit Hilfe von Wärmetauschern 10, 11 und 12 in den Sümpfen der Kolonnen 3, 6 und 9 so eingestellt werden, daß weder Flüssigkeitsverluste durch Verdunstung noch eine Flüssigkeitsver- dünnung durch aus der Abluft auskondensierenden Wasserdampf auftreten.
Patentansprüche

Claims

Patent ansprüche 1. Verfahren zum Entfernen der Schadstoffe aus der Abluft von Beizanlagen, bei denen das metallische Beizgut mit Salpetersäure oder mit Salpetersäure enthaltenden Säuregemischen in einem im wesentlichen geschlossenen Beizbad behandelt und die aus der Beizanlage entweichende Abluft kontrolliert abgeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das in der Abluft enthaltende Stickstoffmonoxid (NO) mittels eines Oxidationsmittels zu Stickstoffdioxid (NO2) oxidiert und das Stickstoffdioxid mit Wasser oder einer wässrigen Alkalilösung ausgewaschen wird, bevor die Abluft in die Atmosphäre abgelassen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel eine wässrige Kaliumpermanganatlösung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel eine wässrige Kaliumdichromatlösung verwendet wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft nacheinander durch eine Waschkolonne zum Auswaschen des NO und durch eine Oxidations- und Waschkolonne zum Oxidieren und Auswaschen des NO geführt wird, bevor sie in die Atmosphäre entweicht.
5.. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft zunächst durch eine mit Wasser beaufschlagte Waschkolonne zum Auswaschen des NO2, dann durch eine mit einer Lösung eines Oxidationsmittels beaufschlagte Oxidationskolonne zum Oxidieren des NO zu NO2 und zum Auswaschen des gebildeten NO2 und schließ- lich durch eine mit wässriger Alkalilösung beschickte Waschkolonne zum Auswaschen des restlichen N02 geleitet wird, bevor sie in die Atmosphäre entweicht.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen in den einzelnen Kolonnen mittels Pumpen im Kreislauf umgewälzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturen der Kreislauflösungen durch Wärmeaustauscher in den einzelnen Kreisläufen so eingestellt werden, daß die Lösungen weder durch Verdunstung eingedickt, noch durch Kondensation von Wasserdampf aus der Abluft verdünnt werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Abluft in einer Kolonne erfolgt, in der die einzelnen Waschkreisläufe getrennt voneinander umgewälzt werden.