DE2719022B1 - Verfahren zum Entfernen von Formaldehyd aus Abluft - Google Patents

Description

• Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich sowohl zur Reinigung von Abluft, die relativ hohen Mengen, z B. 100 bis 200 g Formaldehyd je m3 Abluft enthält wie auch von Abluft, deren Gehalt an Formaldehyd unter 10 g je m3 Abluft z. B. 100 bis 200 mg je m3 betragt Formaldehyd-Luft-Gemische, insbesondere Formaldehyd-haltige Abluft können sowohl bei der Herstellung von Formaldehyd als auch bei der Verwendung von Formaldehyd, insbesondere bei der Herstellung von Kunststoffen auf Basis Formaldehyd/Phenol und Formaldehyd/Amin anfallen.
• Beispiel 1
• Es werden je Stunde 101 Abluft (Formaldehyd-Gehalt: 50 g/m)) durch einen Frittenrührer in 2 hintereinandergeschaltete 2-Liter-Rundkolben eingeleitet, von denen jeder mit 1000 ml 5%-iger Ammoniumsulfatlösung beschickt ist.
• Der pH-Wert der Ammoniumsulfat-Lösungen, der zu Beginn des Einleitens 5,2 beträgt, sinkt infolge Bildung von Hexamethylentetramin und freier Schwefelsäure ab. Er wird durch kontinuierlichen, durch pH-Messung gesteuerten Nachsatz von konzentrierter (270/b-iger) wäßriger Ammoniaklösung auf einem pH-Wert zwischen 4 und 5 gehalten.
• Der Formaldehyd-Gehalt der so behandelten Abluft beträgt noch 0,5 g/m3, d. h. es wird ein Abscheidungsgrad von 99% erreicht.
• Beispiel 2 Es werden je Stunde 1000 m3 Abluft (Formaldehyd-Gehalt: 139 mg/m3) durch einen mit 3001 5-iger Ammoniumsulfat- Lösung beschickten 2-stuElgen Strahl- wäscher (Saugleistung: 1000 m3 Abluft/h; Waschflüssigkeitspumpleistung: 10 m3/h) geleitet Der pH-Wert der Ammoniumsulfat-Lösung, der zu Beginn des Einleitens 5,2 beträgt, sinkt während der Absorption des Formaldehyds ab. Er wird durch kontinuierlichen, durch pH-Wert-Messung gesteuerten Nachsatz von konzentrierter (25%-iger) wäßriger Ammoniaklösung in das Vorrats-Umpumpgefäß auf einem Wert von 4 gehalten. Eine dem Zulauf an Ammoniakwasser entsprechende Menge Waschlösung, die Hexamethylentetramin und Ammoniumsulfat enthält, wird ausgekreist, getrennt eingeengt und sprühgetrocknet.
• Der Formaldehyd-Gehalt der gereinigten Abluft sinkt durch die Behandlung auf unter 3 mg Formaldehyd/m3 Abluft: d. h. es wird ein Abscheidungsgrad von 98% erreicht.
• Ein gleichartiger Wascheffekt wurde erreicht, wenn anstelle der 5%-igen Ammoniumsulfatlösung die gleiche Menge einer 10- oder 15%-igen Ammoniumsulfatlösung verwendet wurde.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Entfernen von Formaldehyd aus Luft durch Auswaschen, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß man das Auswaschen mit wäßrigen Lösungen von Ammoniumsalzen starker, nicht flüchtiger Säuren vornimmt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Auswaschen mit wäßrigen Ammoniumsulfat-Lösungen vornimmt.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der Waschlösung durch Zusatz von Ammoniak auf einem Wert zwischen 6 und 3, vorzugsweise 5,5 und 4 hält.

   Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Entfernen von Formaldehyd aus Abluft durch Auswaschen; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Auswaschen mit wäßrigen Lösungen von Ammoniumsalzen starker, nicht flüchtiger Säuren, vorzugsweise mit Ammoniumsulfat-Lösungen vornimmt.

   Bislang hat man Formaldehyd aus Abluft durch Waschen der Abluft mit Wasser entfernt. Dieses Verfahren hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß infolge des geringen Wascheffektes große Mengen an Wasser benötigt werden und daß aus den auf diese Weise anfallenden Formaldehyd-haltigen Abwässern der Formaldehyd weder in wirtschaftlicher Form wiedergewonnen noch unschädlich gemacht werden kann.

   Es wurde nun gefunden, daß man Formaldehyd praktisch quantitativ aus Abluft entfernen kann, wenn man diese mit wäßrigen Lösungen von Ammoniumsalzen starker, nicht flüchtiger Säuren, vorzugsweise wäßrigen Ammoniumsulfat-Lösungen wäscht. Infolge der ausgezeichneten Waschwirkung der erfindungsgemäß zu verwendenden Ammoniumsalz-Lösungen ist das Volumen der anfallenden Waschwässer wesentlich geringer und der Formaldehyd läßt sich aus ihnen in wirtschaftlicher Weise zurückgewinnen bzw. in ihnen unschädlich machen.

   Als Ammoniumsalze starker, nicht flüchtiger Säuren seien beispielsweise Ammoniumsalze starker nicht flüchtiger anorganischer Säuren wie Schwefel- oder Phosphorsäure und starker, nicht flüchtiger organischer Säuren wie Sulfonsäure, z. B. Benzol- oder Toluolsulfonsäure, und Dicarbonsäuren, z B. Phthalsäure genannt Vorzugsweise werden Ammoniumsulfat-Lösungen verwendet.

   Der Ammoniumsalz-Gehalt der erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungen sollte etwa 0,5 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% betragen.

   Bei der Absorption des Formaldehyds durch die Ammoniumsalz-Lösung wird der Formaldehyd als Hexamethylentetramin gebunden. Infolge des Verbrauchs an Ammoniak sinken Ammoniumionen-Konzentration und pH-Wert der Waschlösung. Zur Aufrechterhaltung der für die Formaldehyd-Absorption erforderlichen Ammoniumionen-Menge muß der verbrauchte Ammoniak durch Zusatz von Ammoniak ersetzt werden. Dieser Nachsatz kann sowohl kontinuierlich wie auch diskontinuierlich erfolgen. Es hat sich bewährt, den Ammoniak-Zusatz über den pH-Wert der Waschlösung zu steuern und den pH-Wert der Waschlösung durch Zusatz von Ammoniak auf einen Wert zwischen 6 und 3, vorzugsweise 5,5 und 4, zu halten. Der zur Neutralisation der frei werdenden Säure nachzusetzende Ammoniak kann gasförmig in die Waschlösung eingeleitet oder der Waschlösung in Form verdünnter, z. B. 100/o-iger, oder konzentrierter, z. B.

   270k-iger, wäßriger Ammoniak-Lösung zugesetzt werden.

   Beim kontinuierlichen Zusatz wäßriger Ammoniak-Lösungen ist es erforderlich, um das Volumen der Waschlösungen nicht über ein bestimmtes Volumen anwachsen zu lassen, eine der zugesetzten Ammoniakwasser-Menge zu entsprechende Menge Waschlösung auszukreisen. Dieser ausgekreiste Teilstrom kann bei Normaldruck oder im Vakuum eingeengt oder unmittelbar sprühgetrocknet werden. Der anfallende Rückstand bzw. die konzentrierte Lösung des Rückstandes kann als solche weiterverwendet oder (naß) verbrannt werden.

   Während des Waschvorganges wird nicht nur Ammoniak verbraucht, sondern es sinkt zugleich die Ammoniumsalz-Konzentration der Waschlösungen, weil diese durch das bei der Hexamethylentetramin-Bildung enstehende Reaktionswasser, durch den Nachsatz wäßriger Ammoniak-Lösungen und/oder durch das Auskreisen eines Teils der Waschlösungen verdünnt werden. Es ist daher erforderlich, zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Ammoniumsalz- Konzentration den Waschlösungen in dem Maße wie sie verdünnt werden, Ammoniumsalze zuzusetzen.

   Für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es unwesentlich, ob mit mehr oder weniger konzentrierten Lösungen innerhalb des angegebenen Konzentrationsbereiches gearbeitet wird, entscheidend ist, daß Konzentration und Volumen der Ammoniumsalzlösungen so gewählt werden, daß stets eine der zu absorbierenden Formaldehyd-Menge äquivalente Ammoniumsalz-Menge vorhanden ist und das Volumen der Ammoniumsalz-Lösung eine für die vollständige Umsetzung des Formaldehyds ausreichende Kontaktzeit gewährleistet.

   Die Temperatur, bei der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, ist ebenfalls nicht kritisch; im allgemeinen wird bei Temperaturen zwischen 15 und 50"C gearbeitet; es ist jedoch auch möglich, die Wäsche bei tieferen oder höheren Temperaturen vorzunehmen.

   Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise ausgeführt, daß man die zu behandelnde Formaldehydhaltige Abluft in die in einer entsprechenden Waschvorrichtung befindliche Ammoniumsalz-Lösung einleitet Als Waschvorrichtung können die bekannten Wäscher von der Gaswaschflasche für kleine Mengen langsam strömender Formaldehyd-Luft-Gemische bis hin zu 2-und 3-stufigen Strahlwäschern für große Mengen Formaldehyd-haltiger Abluft hoher Strömungsgeschwindigkeiten verwendet werden.