DE2647520A1

DE2647520A1 - Verfahren zur entfernung von h tief 2 s, hcn, no tief x und so tief 2 durch trockenadsorption aus gasen

Info

Publication number: DE2647520A1
Application number: DE19762647520
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gresch; Heinz Hoelter; Heinrich Igelbuescher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-10
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1978-04-27

Description

Beschreibung und Erläuterung zur Zusatzpatentanmeldung
Verfahren zur Entfernung von H@S, HCN, NOx und So2 durch Trockenadsorption aus Gasen".
Zu:atzarneldung zur Hauptanmeldung 6 26 15 828.1 In der Hauptanmeldung y 6 15 8C8.1 mit der ezeichnung "Vorfahren und Vorrichtung zur Gasreinigung" wird ein Verfahren beschrieben, nach der Gase, die mit SC2, H2S, NCx, EF usw. verunreinigt sind, gereinigt werden. Hierbei werden Alkali- und/oder Erdalkali-Verbindungen, die als staubförmige, realftionsfähige' aufgemahlene Nassen als Sorptionßmittel benutzt und erfindungsgemäß diese staubförmigen Massen z. B. auch mit expandierter Perlite versetzt werden, mit staubförmigem Eisenoxid oder fein aufgemahlenem Baseneiseneiz in erfindungsgemäße Strecken mit dem Gas, das von Schadztoffen befreit wersen soll, eingeblazen, wobei diese rohrförmigen btrecker mit venturiertigen Einbauten versehen sind, erfindungsgemäß als Wandebstreifringe ausgebildet, und zusätzlich vorzugsweise in der mitte noch Verdrängerkörper aufweisen, so daß eine intensive Kontaktierung der @dsorptionsmedien ri deT Schadetoff iir zu reinigenden Gas zwangaläufig Ceschaffer wird.
Erfindungsgemäß soll entsprechend der neuen Zusatzanmeldung eine Verbesserung der Adsorptionsmedien erzielt werden.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren Kommt erfindungsgemäß ein alkalischer Eisenstaub aus Umwelt-Schutzanlagen der Stahlindustrie zur Anwendung, der bisher keine Verwendung gefunden hat und deponiert werden mußte.
Diese Stäube haben folgende Zusammensetzung : Glühverlust Z ca. 6 7b SiO2 = ca. 2 % A1203 @ ca. 0 3v Fe2O3 = ca. 49 CaO =ca. 29 % ilgO = ca. 4 Na2O - ca. 4;0 K2O = ca. 1 % SO2 = ca. 2 Erfindungsgemäß wird aus diesem Staub mittels 'Wasser eine sprühfähige Suspension angertihrt, die in einem Mischer erfindungsgemäß auf eine Trägersubstanz aufgesprüht wird.
Aufgrund der hohen Alkalität des Einsenstaubes bilden sich aus den Metallenteilen eisen Calcium, Magnesium, Natrium und Kalium Metallhydroxide, die hochaktive Eigenschaften für die quantitative Bindung von Schwefelwasserstoff, HCN, NOx undSO2 besitzen.
Das Aluminium wird durch die amphoteren migenschaften bei der Alkalität als Aluminatkomplex in Lösung gehen, aber auch einen Teil der schadstoffe binden.
Die oben erwähnte Trägersubstanz ist vorzugsweise handelsübliche Perlite: spezifisches Gewicht = ca. 0,1 Körnung - bis max. 5 mm Sinterungspunkt = ca. 1.000°C Die so präparierte Perlite wird als Trockenadsorptionsmittel in eine Kontaktstrecke mit spezifisch ausgebildeten Rohr-Kontaktringen und nachgeschaltetem Trockenfilter oder Zyklonen eingesetzt entsprechend Hauptpatentanmeldung P 26 15 828.1 (Verfahren und Vorrichtung zur Gasreinigung).
Perlite als Trägermittel wurde erfindungsgemäß gewählt, da es für die Trockenadsorption folgende Vorteile besitzt: 1) Das niedrige spezifische Gewicht ermöglicht eine hohe Anlagerung der Eisenstaubsuspension, ohne daß die Flugeigenschaften im Luft- oder Gasstrom wesentlich negativ beeinflußt werden.
2) Die Wasseraufnahme von Perlite kann 0 96 bis ca.
70 -,6 betragen und ist somit für die Adsorption von Schadstoffen sehr wichtig, da je nach Gasart der entsprechende Feuchtigkeitsgehalt der Adsorptionsmassen gewahlt werden kann.
3) Das niedrige spezifische Gewicht und die bizarre Ausbildung des Perlitekorns schaffen für die Adsorption sowie für die Rückbildung von S und Fe(0H)3 mittels Luft große Oberflächen. Die Haftung des aufgesprühten Eisenstaubes ist sehr groß.
4) Perlite ist chemisch neutral, nicht brennbar, frei von organischen Verunreinigungen und widersteht Feuchtigkeitseinwirkungen.
5) Der hohe Sinterungspunkt, ca. 1,0000C, und thermische Erweichungspunkt, ca. 1.220 - 1.32000, ermöglichen auch den Einsatz bei heißen Gasen oder Abgasen.
6) Die unter Punkt 5 erwähnten Merkmale der Perlite wirken sich auch günstig auf die Aufarbeitung der ausgebrauchten Massen aus: a) Abröstung und Weiterverarbeitung der SO2-haltigen Röstgase zu Schwefel über eine Clausanlage oder über eine Naßkatalyse zu Schwefelsäure, Die Masse (I:erlite) bleibt erhalten, kann durch as seraufspri5hung abgekühlt und wieder aktiviert werden.
b) Schwefelgewinnung durch Extrahierung der ausgebrauchten und durch Luft in Eiscuillhydroxid und Schwefel rückverwandelten lasse mittels Ammoniumpolysulfid oder Schwefelkohlenstoff. Auch hier bleibt die Trägersubstanz Perlite erhalten, da l'erlite in organischen Lösungsmitteln nicht löslich ist.
c) Deponieren der durch Luft in Eisenlllhydroxid und Schwefel rückverwandelten Masse der H2S-Auf nahme bzw. der durch S02 aus Sulfiten oder Sulfaten bestehenden hasse macht keine Schwierigkeiten und nimmt keinen großen Raum auf der Deponie ein, da die Trägersubstanz Perlite um ein Zehntel des ursprüglichen Volumens zusammengepreßt werden kann und sämtliche aufgenommenen Schadstoffe einbindet.
Bei der unter a) aufgeführten Abröstung der durch H2S-Aufnahme verbrauchten Masse ist besonders darauf zu achten, daß die Rösttemperatur 30000 nicht überschreitet, da sonst die Rlckbildung von Fe III hydroxid nicht mehr gegeben ist.
Selbstverständlich können als Zusatz-L'rigersubstanzen auch andere Stoffe, z.B. Sägemehl, Blühton usw., nwendung finden, die ihnliche Eigenschaften wie Perlite besitzen oder als Reaktionsmasse zusitzlich andere alkalische Eisen oder sonstige Schwermetallsalze zum einsatz kommen.
Es können sclbstverständich auch neutrale oder saure Salze, denen Alkalies (i@isberenlere Natronlauge ol) Stilauge) zugesetzt werden, erfindungsgemäß nwendung finden.
Wichtig ist, daß erfindungsgemaß in der Adsorptionsmasse Alkalien vorhanden sind, um die lidsorption iimerhalb des Verfahrens stabil und gesteuert durchführen zu können. weiterhin wird durch das Vorhandensein von Alkalien bei der Weiterverarbeitung, z.B. nach der Abröstung durch anfeuchtung der lasse, (Trägersubstanz + Alkalien), eine garantierte, schnelle Rückwandlung der Eisenbestandteile in isen III hydroxid erreicht.
Selbstverständlich kann die oben beschriebene Hasse in jede andere Adsorptionapparatur eingesetzt werden.
weiterhin kann die Nasse als Beimischung zu anderen Ldsorptionsmassen, z. B. Raseneisenerz, eingesetzt werden, um die @dsorptionsfühigheit zu erhöhen.
Dieser alkalische Eisenstaub Kann auch ohne Perlitezusatz staubförmig oder pelletisiert original oder in unterschiedlichen Hischungen mit Alkali oder rdalkalien Verwendung finden. Weiterhin wurde gefunden, daß die ias e hervorragende Adsorptionseigenschaften für Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Phenol und Formaldefryd besitzt.
Selbstverständlich ist die erfindung nicht auf die vorstehend, im einzelnen beschriebenen und dargestellten Ausbildungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche .bänderungen möglich, ohne j jedoch von dem Grundgedanken abzuweichen, die Reinigung von Gasen und Abgasen von H2S, HON, PTO S02, HC1, HF, Phenolen und Formaldehyd in Trockenadsorptionsanlagen mittels einer Trägernabstanz und daran gebundener itlkalien, vorzugsweise alkalischer Eisenstaub aus Stahlwerken, der als Reaktionsmedium vorzugsweise in Form einer Suspension auf Perlite oder Stoffe mit ähnlicher poröser Eigenschaft als Trägersubstanz aufgesprüht ist, durchzuführen.
Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche: Anspruch 1: Verfahren zur Entfernung von H2S, SO2, NCH, NOx, HF, HCl, Phenol und Formaldehyd und ähnlichen Schadstoffbegleitern in Gasen nach Hauptpatentanmeldung P .'6 15 328.1, dadurch gekennzeichnet, daß alkalische Sisenstäube, vorzugsweise aus Umweltschutzanlagen hinter Stahlwerken, die mit angefeuchteter, aufgeblähter Perlite als Trägersubstanz angelagert sind, in jeder beliebigen Adsorptionsapparatur Verwendung finden können und oder zuatzlich die aufgeblähte rerlite mit anderen Ad- und oder absorptionsmitteln versehen werden kann.

Anspruch 2: Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diese erfindungsgemäß hergestellte Masse als Beimischung zu anderen Adsorptionsmassen, z.B. Raseneisenerz, zugesetzt werden kann, um die adsorptionsfähigkeit zu erhöhen.

anspruch 3: Nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Nasse mit oder ohne Perlitezusatz in der Criginalform, stückig unc oder pelletisiert, in die unterschiedlichen hisctiungen mit Kalkhydrat und Weißfeinkalk eingesetzt werden kann.

Anspruch 4: Nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß alkalische Lisenstäube, vorzugsweise aus Umweltschutzanlagen hinter Utahlwerken, die mit angefeuchteter, aufgeblähter Perlite als Trägersubstanz angelagert sind, auch als Adsorptionsmasse für die Bindung von Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff, Phenol und Formaldehyd Verwendung finden können.

Anspruch 5: Nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß als Adsorptionsmasse mit Natronlauge angefeuchtete Perlite für die Adsorption von °2 H2S, NO HF HC1, HON, Phenol und Formaldehyd eingesetzt werden kann.

Anspruch 6: Nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz-Trägersubstanzen auch andere Stoffe, z.B.

Sägemehl, Blähton usw., Anwendung finden können, die ähnliche poröse Eigenschaften wie @erlite besitzen.