DE2639848C3

DE2639848C3 - Verfahren zur Reduktion von Stickstoffoxyden in Abgasen

Info

Publication number: DE2639848C3
Application number: DE2639848A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kanagawa Abe; Osamu Yokohama Komatsu; Sanseki Yokohama Moriguchi; Joichi Yokohama Takenaka; Hideyuki Hino Tokio Yoshikoshi
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1978-08-03
Also published as: DE2639848B2; AU1734276A; CA1062442A; DE2639848A1; FR2322642B1; US4070440A; AU498403B2; IT1066327B; GB1554300A; FR2322642A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von Stickstoffoxyden in Abgasen zu unschädlichem N₂-GaS mit Nh ι unter Verwendung eines Eisenoxydkatalysators.

Als Maßnahme gegen die Umweltverschmutzung ist es von großer Bedeutung, Stickst· ifgase, wie NO, N₂Oj und NO₂ (die nachstehend unter dem Sammelbegriff »ΝΟ,-Gas« zusammengefaßt werden) aus Abgasen zu entfernen, die bei der Verbrennung von Treibstoff oder bei chemischen Reaktionen entstehen. Trotz vieler ernsthafter Untersuchungen zur Entfernung von ΝΟ,-Gas wurde bis jetzt keine leichte und billige Methode gefunden. Am bemerkenswertesten unter den gegenwärtig untersuchten Verfahren sind diejenigen, bei denen ΝΟ,-Gas zu unschädlichem NrGas reduziert wird, wobei man NH₁-GaS und einen Katalysator aus Edel- oder Schwermetallen, wie Platin, Kobalt, Kupfer oder Nickel gemäß einer der nachstehenden chemischen Gleichungen verwendet:

6 NO + 4 NH, = 5 N₂ + 6 H₂O N₂O,+ 2 NH₁ = 2 N₂+ 3 H₂O 6 NO₂ + 8 NH, = 7 N₂ + 12 H₂O

In einem anderen Verfahren zur Entfernung von ΝΟ,-Gas wird reines Eisen(III)-oxyd (FeiOj) auf einem Trägermaterial als Katalysator verwendet Da jedoch die Herstellung von reinem Eisen(III)-oxyd viel Zeit und Arbeit erfordert, ist dieses Verfahren praktisch bedeutungslos.

Von der Anmelderin wurden bereits früher billige, leicht zu handhabende Eisenoxydkatalysatoren geoffenbart (vorveröffentlichte japanische Patentanmeldung 101275/75, offengelegt am U. August 1975, und vorveröffentlichte japanische Patentanmeldung 59 086/76, offengelegt am 22. Mai 1976). In diesen Fällen bestand der Eisenoxydkatalysator aus einem Eisenerz, Eisenstaub, Pyritabbrond oder Eisenstaub, die in einer

\s Eisenhütte gesammelt wurden. Es wurde jedoch festgestellt, daß diese Eisenoxyd enthaltenden Materialien nicht immer eine höhere katalytische Aktivität oder eine größere Lebensdauer, bezogen auf den Fe-Gehalt, hatten, und daß ihre katalytische Wirkung und Wirkungsdauer je nach der Art und Herkunft des Materials in weiten Bereichen variierte.

Es wurde die mittlere katalytische Aktivität verschiedener Formen Eisenoxyd enthaltender Materialien zur Entfernung von ΝΟ,-Gas verglichen, und die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Mittlerer Wirksamkeitsgrad verschiedener Eisenoxyd-^J0 katalysato^ren bei der Entfernung von ΝΟ,-Gas

Probe	Mittlerer
	Wirksamkeitsgrad
Robe River Eisenerz (Australien)	100
Pyrit-Abbrand	71,9
Eisenoxyd, gewonnen aus Dekap;cr-	79,2
flüssigkeit
Fc₂O₃ Reagens (Nr. 1)	72,3
Fe₂O₃ Reagens (Nr. 2)	51,0
Hamersley Eisenerz (Australien)	84,0
Krivoy Rog Eisenerz (UdSSR)	15,6
Sungei Gau Eisenerz (Malaya)	100
Gesintertes Eisenerz	2,6

Der in Tabelle I angegebene Grad der Entfernung von ΝΟ,-Gas stellt einen nach folgender Formel berechneten Mittelwert dar:

(NO₁-GeIIaIt eines unbehandeltes Abgases) - (NO^-Gehalt eines behandelten Abgases) (NO₁ eines unbehandelten Abgases)

Die Vergleichsversuche, deren Ergebnisse in Tabelle I aufgeführt sind, wurden folgendermaßen durchge= führt. In ein Quarzrohr gab man 5 cm¹ eines Katalysators mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 1,0 mm. Eine für diesen Zweck hergestellte gasförmige Mischung von 170 ppm NO, 14% O₂,500 ppm NH₁ und N₂ als Rückstand schickte man mit einer Geschwindigkeit von 25 Litern pro Stunde durch das Quarzrohr, wobei die Raumgeschwindigkeit (space velocity) 5000 pro Stunde wurde, und wobei die Temperatur des Quarzrohres bei ca. 300⁰C gehalten wurde, Die in Tabelle I aufgeführten Eisenerze wurden aus weiter unten beschriebenen Gründen vor der Verwendung in der kataiytischen Reaktion dehydratisiert und 30 Minuten bei 300⁰C vorerhitzt.

Wie sich aus Tabelle I ergibt, hatte ein hochreines chemisches Fe₂Oj-Reagens unerwarteterweise keine besonders hohe katalytische Aktivität. Einige der im

Handel erhältlichen Formen von FeiOj zeigten eine geringe katalytische Aktivität. Abhängig vom Ort ihres Vorkommens war die katalytische Aktivität der Eisenerze sehr unterschiedlich. Gesintertes Eisenerz zeigte geringe katalytische Aktivität

Demnach ist die Erfindung darauf gerichtet, ein Verfahren zur Reduktion von ΝΟ,-Gas in Abgasen unter Verwendung eines Eisenoxydkatalysators zu schaffen, der ausreichend große katalytische Aktivität besitzt, um ΝΟ,-Gas zu entfernen und dessen optimale Form durch physikalische Methoden leicht bestimmt werden kann, nämlich die Kristallstruktur durch Röntgenstrukturanalyse.

Erreicht wird dieses Ziel bei einem Verfahren zur Reduktion von ΝΟ,-Gas, das in einem Abgas enthalten ist, mit NH3 zu unschädlichem N₂-GaS unter Verwendung eines Eisenoxydkatalysators, dadurch, daß der Eisenoxydkatalysator im wesentlichen aus Hämatitkristalien besteht, und das Verhältnis der Peak-Intensitäten der an der (110)-Ebene des Kristallgitters zu den an der (104)-Ebene gebeugten Röntgenstrahlen 0,6 bis 1,0 beträgt. Die kataiytischc Aktivität nimmt weiter zu, je größer das besagte Verhältnis wird, bis es exi Maximum bei einem Verhältnis von 1,0 erreicht.

Wie man bei der Auswahl geeigneter Katalysatoren vorzugehen hat, ist aus der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen zu ersehen. Es zeigt

F i g. 1 eine Abbildung eines wesentlichen Teils des Beugungsbildes der Röntgenstrahlen einer Aufzeichnung bei dehydratisiertem Robe River Eisenerz,

Fig.2 entsprechend ein Beugungsbild der Röntgenstrahlen bei nicht dehydratisiertem rohem Robe River Eisenerz,

Fig.3 ein entsprechendes Beugungsbild der Röntgenstrahlen bei Pyritabbrand,

Fig.4 ein entsprechendes Beugungsbild der Röntgenstrahlen bei dehydratisiertem Krivoy Rog Eisenerz,

F i g. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Grad, zu dem ΝΟ,-Gas entfernt wird, und dem Verhältnis der Peak-Intensität der auf der (110)-Ebene des Gitie. 3 eines kristallinen Katalysators gebeugten Röntgenstrahlen zu den auf der (IO4)-Ebene dieses Kristallgitters gebeugten Röntgenstrahlen neigt, gemessen an verschiedenen Eisenoxyd enthaltenden Substanzen,

Fig.6 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Grid der Entfernung des ΚΟ,-Gases und dem Gehalt an gebundenem Wasser, gemessen an verschiedenen rohen Eisenerzen,

F i g. 7 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Grad der Entfernung von ΝΟ,-Gas und der für diese Entfernung notwendigen Reaktionszeit bei einem nicht dehydratisierten, rohen Robe River Eisenerz, das als Reduktionskatalysator verwendet wurde, und

Fig.8 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Grad der Entfernung von ΝΟ,-Gas und den für die Entfernung von ΝΟ,-Gas erforderlichen Vorerhitzungs- und Reaktionstemperaturen, gemessen an einem zur Entfernung als Katalysator verwendeten Robe River Eisenerz.

Hinsichtlich der verschiedenen, in Tabelle 1 aufgeführten Eisenoxyd enthaltenden Proben, wurden Messungen des Verhältnisses der Peak-Intensität von auf der (110}-Ebene des Kristallgitters gebeugten Röntgenstrahlen zu den auf der (104)-Ebene dieses Kristallgitters gebeugten Röntgenstrahlen durchgeführt Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammen mit den Daten aus Tabelle ) aufgeführt.

Tabelle 2

Verhältnis zwischen den Peak-Intensitäten von Röntgenstrahlen bei verschiedenen Katalysatoren

Probe

Mittlerer	Verhältnis zwi
NO₁-GaS	schen den Pealt-
Entfer	Intensitälcn von
nungsgrad	Röntgenstrahlen
	an den Kristall-
	ebenen (110) und
(%)	(104)
100	1,04
71,9	0,71
79,2	0,70
72,3	0,fi6
51,0	0,59
84,0	0,82
15,6	0,57
100	1,01
2,6	0,56

Robe River Eisenerz
Pyrit-Abbrand

Eisenoxyd, gewonnen
aus Dekapierflüssigkeit

Fe₂O₃ Reagens (Nr. 1)
Fe₂O₃ Reagens (Nr. 2)
Hamersley Eisenerz
Krivoy Rog Eisenera
Sungei Gau Eisenen:
Gesintertes Eisenerz

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß ein kristalliner Katalysator, bei dem das Verhältnis zwischen den Peak-Intensitäten der an den (110)- und (104)-Ebenen

jo gebeugten Röntgenstrahlen größer als 0,6 ist, einen größeren ΝΟ,-Gas-Entfernungsgrad als 70% ergibt. Dagegen zeigte ein kristalliner Katalysator, bei dem dieses Verhältnis unter 0,6 abfiel, ein zu starkes Abfallen der NO,-Gas-Entfernungskapazität, als daß er praktisch

π verwendet werden könnte. Weiter ergab ein kristalliner Katalysator, bei dem dieses Verhältnis bei etwa 1,0 lag, eine lOO°/oige Entfernung des NO,-Gases.

Fi g. 1 ist eine Darstellung des wesentlichen Teils des Beugungsbildes von Röntgenstrahlen aus einem Meßblatt, gemessen an rohem Robe River Eisenerz, das auf 300⁰C vorerhitzt wurde. Das Meßblatt zeigt 62,0 / als Fcak-Intensitätder Röntgenstrahlen an der(l 10)-Ebene des Gitters des kristallinen A-Fe₂O^ aus dem dieses Robe River Eisenerz besteht, und 59,5 /als entsprechen-

4ί de Peak-Intensität an der (104)-Ebene dieses Kristallgitters. Somit wird das Verhältnis der beiden Röntgenstrahlen Peak-Intensitäten an den (110)- und (104)-Ebenen des Kristallgitters ausgedrückt durch 62,0 / / 59,5 / = 1,04.

F i g. 2 ist eine Darstellung des wesentlichen Teils eines Beugungsbildes von Röntgenstrahlen, beobachtet bei einem nicht vorerhitzten rohen Robe River Eisenerz. Die Abbildung ist lediglich zum Vergleich aufgefüllirt. Diesem Katalysator !fehlte kristallines W-Fe₂Oj, und er zeigte, wie später noch beschrieben, wenig katalytische Aktivität

Fig.3 ist eine Darstellung des wssentlichen Te^;!s eines Beugungsbildes von Röntgenstrahlen, wie in dem Meßblatt angegeben, gemessen an Pyritabbrand. Das Meßblatt zeigt ΓΛ.0 Aals Peak-Intensität der Röntgenstrahlen an der(110)-IEbene des Gitters von kristallinem A-Fe₂Oi, aus dem der Pyritabbrand besteht, i'nd 71.0 / als entsprechende Peak-Intensität an der (IO4)-Ebene dieses Kristallgitters. Somit ist das Verhältnis zwischen den Peak-Intensitäten der Röntgenstrahlen an den (HO)- und (104)-Eücnen des Kristallgitters ausgedrückt als51,0 //71.6 / = 0,71.

Ein aus einer Dekapierlösung gewonnenes Eisenoxyd

zeigte im wesentlichen das gleiche Verhältnis /wischen den Peak-Intensitätcn der an den (11O)- und (104)-Ebenen des Kristallgitters gebeugten Röntgenstrahlen, wie es bei Pyriiabbrand gefunden wurde.

I·'i g. 4 ist eine Darstellung des wesentlichen Teils eines Beugungsbildes von Röntgenstrahlen auf einem Meßblatt, gemessen an auf 300"C vorgeheiztem Krivoy Rog Eisenerz. Das Mcßblatl zeigt 40,0 /als Peak-Inlcnsitat der an der (llO)-Ebene des Kristallgitters von Λ-Fe.'Oi, aus dem dieses Krivoy Rog F.iscncrz besteht, gebeugten Röntgenstrahlen, und 70.0 /als Pcak-Intensi tat der an tier (104)-Ebene dieses Kristallgitters gebeugten Röntgenstrahlen. Somit ist das Verhältnis /wischen den beiden Röntgenstrahlen Peak-Intensitä ten bei diesem Eisenerz, das auf .300"C vorcrhit/t ist. 40.0 // 71.0 / - 0.57. Da dieses Verhältnis niedriger als O.b ist. hatte das Krivo\ Rog Eisenerz eine so geringe NO.-tias-l.ntieriHingskapa/ität wie ί5.ό%.

Bei vielen anderen Eisenerzen wurden auf im wesentlichen die gleiche Art wie oben beschrieben Messungen und Reaktionen durchgeführt. Die Gesamtergebnisse der Messungen sind in dem Diagramm gemäß E ig. 5 enthalten. Dieses Diagramm zeigt, dall dort, wo das Verhältnis zwischen den Pcak-Intcnsitätcn der an den (110)- und (104)-Ebenen des Gitters von kristallinem ,\-Fc_>O₍. aus dem die untersuchten Eisenerze bestanden, gebeugten Röntgenstrahlen nur gering unter O.b absinkt, der ΝΟ,-Gas-Entfcrnungsgrad zu scharf abfiel, als daß man praktisch von einer katalytischcn Aktivität sprechen konnte, und daß andererseits, wo dieses Verhältnis, wenn auch in geringem Ausmaß, über 0.6 anstieg, die NO.-Gas-Entfcrnungskapazität sich deutlich erhöhte und eine industriell sehr brauchbare katalytische Aktivität ergab. Dieses Verhältnis gilt auch für \-Fe>Oi-Kristalle, die andere F.isenoxyd enthaltende Substanzen als Eisenerze bilden. Wenn das Verhältnis etwa 1.0 erreicht, steigt der ΝΟ,-Gas-Entternungsgrad auf etwa 100%.

Die A.S.T.M.-Card (Hanawalt-Methode) nennt 0.50 als allgemeine Norm für das Verhältnis zwischen den Pca!;-Intensitäten der an den (110)- und (IO4)-Ebenen des Kristallgitters von a-Fe:O) gebeugten Röntgenstrahlen. Wie jedoch die Messungen der Anmelderin hinsichtlich dieses Verhältnisses ergeben, so zeigten die meisten der getesteten Eisenerze, die auf 300° C vorgeheizt wurden, für das oben definierte Verhältnis einen Wert größer als 0.6. Natürlich zeigten einige Arten von Eisenerzen (Gruppe A gemäß Fig. 5) ein geringeres Verhältnis als 0.6. Zur Gruppe A gehören beispielsweise K.-ivoy Rog Eisenerz und gesinterte Eisenerze. Zu Gruppe B gemäß Fig. 5 gehören Pyritabbrand und Eisenoxyde, die aus einer Dekapierlösung gewonnen wurden, u. dgl, zu Gruppe C gehören Robe River Eisenerz und Sungei Gau Eisenerz.

Ein äußerst billiger Katalysator zur Entfernung von ΝΟ,-Gas ist ein Eisenerz, das von Eisenhütten bezogen werden kann. Es wurden Untersuchungen durchgeführt, welche Art von Eisenerz eine für die Entfernung von ΝΟ,-Gas optimale katalytische Aktivität aufweist Aufgrund dieser Untersuchungen wurden rohe Eisenerze gewählt, die im wesentlichen aus hydratisiertem Eisenoxyd (typischer Vertreter Goethit FeO · (OH), nämlich '/2 Fe2O3 - H2O) bestehen. Die ausgewählten Proben wurden 30 Minuten auf Temperaturen höher als 300° c erhitzt und durch Entfernen des in den Proben gebundenen Wassers in Hämatit (A-Fe₂Oj) umgewandelt. Der Grund ist, daß Eisenerz, das gebundenes Wasser enthält, als Katalysator zur Entfernung von

ΝΟ,-Gas völlig nutzlos ist.

F i g. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem ΝΟ,-Gas-Entfcrnungsgrad und dem in rohem Eisenerz gebundenen Wassergehalt darstellt. Dieses Diagramm zeigt, daß die katalytische Aktivität eines Eisenerzes nach Entfernen des darin gebundenen Wassers um so größer ist. je größer die Menge des gebundenen Wassers war. Das NO,-Gas wurde bei einer Temperatur von 250°C bei allen in den Versuchen gemäß F i g. h verwendeten Katalysatoren entfernt.

In I ig 6 gehören /u Gruppe /. Krivoy Rog Kr/. Texada Er/ etc.. zu Gruppe M Hamcrslcy Erz, liabila Erz etc. und /ti Gruppe /V Robe River Er/, Goa Er/ eic. Die Gewichtsprozente an in den untersuchten Erzen gebundenem Wasser wurden nach einem Verfahren gemäß dem Japanese Industrial Standard (JlS M 8211. !'■571) gemessen.

Es wurde experimentell gefunden, daß die Erze, wenn sie nicht auf eine Temperatur höher als 300' C vorerhitzt worden waren, nicht dchydraiisicrt wurden, woraus sich wiederum ergab, daß das ΝΟ,-Gas nicht entfernt wurde. Wie bereits erwähnt, ist F i g. 7 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem ΝΟ,-Gas-Entfcrnungsgrad und der für die Entfernung von ΝΟ,-Gas erforderlichen Reaktionszeit zeigt, gemessen an nicht dehydratisiertem rohen R~be River Erz, das als Reduktionskatalysator verwendet wurde. Kurve P zeigt das obenerwähnte Verhältnis, wobei die Reaktion zur Entfernung des NO,-Gases konstant bei einer Temperatur von 250' C durchgeführt wird, so daß das in einer Probe Eisenerz gebundene Wasser nicht entfernt wurde, was wiederum dazu führt, daß das ΝΟ,-Gas nur zu etwa 5% entfernt wird. Im Gegensatz dazu zeigt die Kurve Q dieses Verhältnis, wobei die Reaktionstemperatur zur Entfernung des NO,-Gases auf 300°C eingestellt war. Im Anfangsstadium des Erhitzcns wurde die Eisenerzprobe noch unzureichend dehydratisiert, woraus sich folglich nur wenig ΝΟ,-Gas entfernte. Nachdem man aber etwa 10 Minuten weitererhitzt hatte, wurden mehr als 85% entfernt, so daß eine Kombination von Vorerhitzen und Erhitzen bei der Reaktion ein wirksames Entfernen des ΝΟ,-Gases gewährleistet. Fi g. 7 enthält einen Punkt R, der ein rohes Eisenerz bezeichnet, das durch Vorerhitzen während 30 Minuten auf 300°C, bevor die katalytische Reaktion begann, dehydratisiert wurde.

Wie oben bereits beschrieben, wird ein Eisenerz, das im wesentlichen aus Goethit besteht, vorerhitzt, damit es in brauchbaren Hämatit umgewandelt wird. Dieses Verfahren allein ergibt jedoch nicht immer einen filter Katalysator. Es ist weiterhin erforderlich, aus diesen Hämatiterzen diejenigen auszuwählen, bei denen da« Verhältnis der Peak-Intensitäten der an der (110)-Ebene des Gitters zu den an der (104)-Ebene des Gitters vor kristallinem Hämatit gebeugten Röntgenstrahlen einer Wert von mindestens 0,6 hat

Die Temperatur für die Vorerhitzung von Goethit zui Umwandlung in Hämatit wird, wie oben bereit; beschrieben, mit 300⁰C als Norm gewählt Höhere Vorerhitzungstemperaturen sind offensichtlich möglich Ein Katalysator, der auf höhere Temperaturen ah 300⁰C vorerhitzt wurde, benötigt bei der Anwenduni eine erhöhte Reaktionstemperatur. F i g. 8 zeigt, daß füi einen Katalysator, der auf 300° C vorerhitzt wurde, ein< optimale Reaktionstemperatur 250 bis 300° C ist föi einen Katalysator, der auf 800° C vorerhitzt wurde, ein« optimale Reaktionstemperatur 350 bis 430⁰C ist um daß, wenn ein Katalysator auf 1000⁰C vorerhitzt wird

er nur geringe ΝΟ,-Gas-Entfernungskapazität besitzt. Erfindungsgemäß wird daher auf Temperaturen zwischen 300 und 9C0°C vorerhitzt. Wenn es erwünscht ist, die Reaktion bei relativ hohen Temperturen (bis zu 450⁰C) durchzuführen, so erhält man gute Ergebnisse, ■ wenn man auf möglichst hohe Temperaturen innerhalb des r,!-engenannten Bereiches der Reaktionstemperaturen voi erhitzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist so angelegt, daß es ΝΟ,-Gas aus Abgasen einer Eispnhütle, eines in Dampfkraftwerkes oder eines Automobils entfernt. Rohes Eisenerz als Katalysatormaterial zur Entfernung von NO,-Gas ist bei geringen Kosten insbesondere von Eisenhütten erhältlich. Darüber hinaus kann ein verbrauchter Katalysator als Rohmaterial zur Eisenher- ι > stellung verwendet werden. Somit bringt das erfindungsgemäße Verfahren große wirtschaftliche Vorteile für Eisenhütten.

Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen. :n

Beispiel 1

ΝΟ,-Gas wird unter den folgenden Bedingungen aus einem Abgas entfernt: 2Ί

Reaktorkapazität

(Typ Wanderbett-Katalysator) 1000NmVh

ΝΟ,-Gehalt in einem Abgas einer

Eisrnerzsinteranlage 170 bis 200 ppm

Menge zugegebenes Ammoniakgas 300 ppm

Raumgeschwindigkeit

(space velocity) 5000/h

Temperatur am Gaseinlaß des

Reaktors 400⁰C

Ein Katalysatormaterial aus Robe River Eisenerz mit 8% gebundenem Wasser und einer Teilchengröße von 8 bis 12 mm wird 30 Minuten auf 300°C vorerhitzt. Das Verhältnis der Peak-Intensitäten der an der(110)-Ebene ·»» zu den an der (104)-Ebene des Gitters von kristallinem a-Fe2Oj, aus dem das vorerhitzte Eisenerz besti ht, gebeugten Röntgenstrahlen hat einen Wert von 1,04. Das Verfahren zur Entfernung von ΝΟ,-Gas wurde 1 Monat mit dem obenerwähnten vorerhitzten Katalysator kontinuierlich gefahren. Während der gesamten Dauer des Verfahrens wurde das ΝΟ,-Gas durchschnittlich zu einem Prozentsatz von 98% entfernt.

Beispiel 2

Der zum Entfernen von ΝΟ,-Gas verwendete Katalysator besteht aus Pyritabbrand, bei dem das Verhältnis der Peak-Intensitäten, der an der (HO)-Ebene zu den an der (IO4)-Ebene des Gitters von kristallinem «-FeiOi, aus dem dieser Pyritabbrand besteht, gebeugten Röntgenstrahlen einen Wert von 0,71 hatte. Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel I und unter Verwendung des gleichen Reaktortyps 1 Monat lang kontinuierlich gefahren. Während der gesamten Verfahrensdauer wurde das ΝΟ,-Gas durchschnittlich zu 70% entfernt.

B c ι λ μ ι L- ί j

Ein zum Entfernen von NO,-Gas verwendeter Katalysator besteht aus der gleichen ArI von Eisenerz wie in Beispiel 1 beschrieben und wird IO Minuten auf 800" C vorerhitz:. Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 und unter Verwendung des gleichen Reaktortyps 1 Monat lang kontinuierlich gefahren. Während der gesamten Dauer wurde das ΝΟ,-Gas durchschnittlich zu 98% entfernt.

Beispiel 4

Der zur Entfernung des ΝΟ,-Gases verwendete Katalysator bestand aus Itabira Eisenerz (Brasilien), das 2% gebundenes Wasser enthielt und eine Teilchengröße von 3 bis 8 mm hatte. Das Entfernungsverfahren wurde einen Monat lang unter Verwendung des gleichen Reaktortyps wie in Beispiel I unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Vorerhitzungstemperatur 400°C

Vorerhitzungsdauer 20 Minuten
Reaklionstemperatur zur Entfernung

des ΝΟ,-Gases 300⁰C

Während der gesamten Verfahrensdauer wurde das ΝΟ,-Gas durchschnittlich zu 98% entfernt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reduktion von ΝΟ,-Gas, das in einem Abgas enthalten ist, mit NHj zu unschädlichem NrGas unter Verwendung eines Eisenoxydkatalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Eisenoxydkatalysator verwendet, der im wesentlichen aus Hämatitkristallen besteht, und bei dem das Verhältnis der Peak-Intensitäten der an der (110)-Ebene des Kristallgitters zu den an der (104)-Ebene gebeugten Röntgenstrahlen 0,6 bis 1,0 beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines aus Goethit durch Vorerhitzen auf 300 bis 900⁰C erhaltenen Katalysators.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator unmittelbar nach der Vorerhitzung verwendet wird.