DE2822086C2

DE2822086C2 - Verfahren zum Herstellen eines Absorptionsmittels

Info

Publication number: DE2822086C2
Application number: DE19782822086
Authority: DE
Inventors: Norbert 5603 Wülfrath Alscher; Günter Dipl.-Chem. Dr. 5600 Wuppertal Frank; Maximilian 5603 Wülfrath Hoppe
Original assignee: RHEINISCH-WESTFAELISCHE KALKWERKE AG 5600 WUPPERTAL DE; Rheinisch Westfaelische Kalkwerke Ag 5600 Wuppertal
Current assignee: Rheinisch-Westfaelische Kalkwerke Ag 5600 Wuppert
Priority date: 1978-05-20
Filing date: 1978-05-20
Publication date: 1984-01-26
Also published as: DE2822086A1

Description

a) vor der Hydratisierung oder

b) gelöst in dem für die Hydratisierung benötigten Wasser zugesetzt wird.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumoxid und Calciumchlorid verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumoxid mit dem Calciumchlorid vermählen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumchlorid gelöst in dem für die Hydratisierung benötigten Wasser verwendet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkalioxid zu 90 bis 99% hydratisieri wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Erdalkalioxid vor der Hydratisierung eine Fettsäure oder ein Fettsäurederivat in einer Menge von 0,005 bis 0,5% zugegeben

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines trockenen, pulverförmigen Absorptionsmittels zur Abgasreinigung, bei dem Wasser und ein Alkali- oder Erdalkaiihalogenid einem Erdalkalioxid, der Hauptkomponente, zugesetzt wird.

Zum Behandeln von Schadstoffe enthaltenden Abgasen werden Naß- und Trockenverfahren angewendet. Bei den Naßverfahren wird das zu behandelnde Abgas durch Wasser geleitet, das gelöste oder suspendierte Reaktionsmitte! enthält. Die Vorteile der Naßverfahren liegen in einem verhältnismäßig guten Wirkungsgrad. Nachteilig sind jedoch die relativ hohen Betriebskosten der wartungsintensiven Anlagen, Schwierigkeiten mit dem Ablagern der Reaktionsprodukte und die durch die Arbeitsweise bedingten Abwasserprobleme. Auch für die Weiterverarbeitung sind die als Schlamm anfallen- 5s den Substanzen weniger gui geeignet.

Bei den bekannten Trockenverfahren werden im allgemeinen feinverteilte Feststoffe als Absorptionsmit tel verwendet, mit denen die Abgase in Kontakt gebracht werden. Zwar weisen diese Verfahren einen geringeren Wirkungsgrad auf, jedoch ist die Ablagerung und/oder Weiterverarbeitung der Reaktionsprodukte wesentlich einfacher.

Im einzelnen ist in der DE-OS 25 48 845 ein Verfahren der einleitend genannten Art zum Entschwefeln von Abgasen beschrieben. Das Entschwefelungsmittel wird nach dem bekannten Verfahren durch einfache, trockenes Mischen des Hauptbestandteils und des Zusatzes {Reaktionsbeschleuniger) hergestellt Nach einer bevorzugten beschriebenen Ausführangsform soll der Hauptbestandteil, z. B- Calciumcarbonat, mit dem in Wasser gelösten Zusatz, z. B. Kaliumchlorid imprägniert und das erhaltene Produkt zum Austreiben des Lösungsmittels anschließend getrocknet werden. Wenn auch der mit dem nach dem Ausführungsbeispiel 1 der genannten DE-OS hergestellten Enfschwefelungsmittei erzielte Abscbeidungsgrad verhältnismäßig hoch ist, so ist doch die beschriebene Imprägnierung mit anschließender Trocknung, insbesondere bei pulverförmigem Material verfahrenstechnisch sehr schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, gemäß dem auf einfachere Weise, insbesondere ohne aufwendige Trocknung ein Absorptionsmittel herstellbar ist, mittels dessen gleichzeitig und '.rotz eines geringen Zusatzes an Reaktionsbeschleuniger ein bessder Umsetzungsgrad bzw. Wirkungsgrad erzielt werden kann, wobei die Lager- und Transportfähigkeit nicht beeinträchtigt sein sollen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Erdalkalioxid hydratisiert wird, wobei das Alkali- oder Erdalkaiihalogenid dem Erdaikaü&xid vor der Hydratisierung oder gelöst in denfi für die Hydratisierung benötigten Wasser zugesetzt wird. In bevorzugter Weise wird dabei als Erdalkalioxid Calciumoxid hydratisiert. dem als Reaktionsbeschleuniger Calciumchlorid zugeführt wird. Als Alkalihalogenid wird Kaliumchlorid bevorzugt

Die Lagerfähigkeit des Absorptionsmittels wird verbessert, wenn die Hydratisierung der Erdalkalioxide lediglich zu 90 bis 99% durchgeführt wird. In gleicher Weise kann neben der Lagerfähigkeit zusätzlich auch noch die Transportfähigkeit verbessert werden, wenn dem Erdalkalioxid vor der Hydratisierung eine Fettsäure oder ein Fettsäurederivat in einer Menge von 0,005 bis 0,5% zugegeben wird Dieser Zusatz hat den weiteren Vorteil, daß das Keaktionsmittel besser im Abgasstrom verteilt wird und somit die Reaktion zwischen dem festen Stoff und den im Abgas verteilten Schadstoffen, die von der Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens der Reaktionspartner abhängt, begünstigt wird.

Für den erzieibaren Wirkungsgrad des Absorptionsir.itiels ist ferner maßgebend, daß das Calciumchlorid auf Ca (OH)2 — Kristallen oder -Kristallaggregaten in molekularer Verteilung vorliegt, was durch die Hydratisierung der Reaktionspartner, d. h. praktisch in statu nascendi erreicht wird.

Die Vorteile des Verfahrens zum Herstellen des Absorptionsmitteis sind sbesondere darin zu sehen, daß das Absorptionsmittel ohne aufwendige Trocknung herstellbar ist und lediglich eine geringe Menge des Reaktionsbeschleunigers trotz eines gleichzeitig besseren ümscüungsgraucs des Absorpiionsmiiieib mil den aus den Abgasen zu entfernenden Schadstoffen notwendig ist Als weiterer wesentlicher Vorteil ist ferner bei dem Absorptionsmittel die extreme Feinverteilung des Reaktionsbeschleunigers auf dem Hauptbestandteil cjes Absorptionsmittels zu betrachten, die {lurch eine Reaktion »in statu nascendi« erzielt wird.

Das Verfahrenjiäch der Erfindung wird im folgenden anhand von Äüsführungsbeispieien näher erläutert, wobei das Absorptionsmittel in Beispiel 1 nach dem Stand der Technik als NuÜprobe hergestellt wurde und zum Vergleich mit dem erfindungsgemäß hergestellten Mittel dient.

Beispiel 1

In einen 3 g SO₂/Nm^J enthaltenden Rauchgasstrom wurde ein Reaktionsmittel gebracht, das durch einfaches Vermischen von Calciumchlorid mit Calciumhydroxid hergestellt war und 10% Calciumchlorid enthielt Die Zugabemenge war so bemessen, daß sie der 1.1 fachen stöchiometrischen Menge des SO2 entsprach. Dabei konnte ein Umsetzungsgrad von 61% SOi erzielt werden.

Beispiel 2

In einen 3 g SO₂ZNm³ enthaltenden Rauchgasstrom wurde ein Reaktionsmittel gebracht, das erfindungsgemäß durch Vermählen von Branntkalk mit Calciumchloridzusatz und anschließende Hydratisierung hergestellt war und 3% CaCb enthielt Die Zugabemenge war wie bei Beispiel J auf !,!fache Stöchiometrie eingestellt Obwohl ein wesentlich geringerer Gehalt an Reaktionsbeschleuniger (CaCh) gegenüber Beispiel 1 vorlag, wurde ein höherer Umsetzungsgrad von 80,5% ermittelt

Beispiel 3

In einen 3 g SO₂Nm³ enthaltenden Rauchgasstrom wurde ein Reäktionsmittel gebracht das durch Ablöschen eines feingemahlenen Branntkalkes mit einer Calciumchloridiösung hergestellt war und 3% CaCb enthielt Die Zugabemenge war wiederum auf 1,1-fache Stöchiometrie eingestellt Dabui wurde ein Umsetzungsgrad von 81% ermittelt

Seispiel 4

-> Branntkalk wurde unter Zusatz von 0.03% Fettsäure gemahlen und mit einer Calciumchloridlösung hydratisiert, so daß das Ferüggut 3% Calciumchlorid enthielt Dieses Produkt zeigte ein deutlich besseres Fließverhalten und eine bessere Lagerungsfähigkeit als das npch

in Beispiel 3 hergestellte Produkt Bei einem Einsatz zur Rauchgasentschwefelung wie bei Beispiel 3 wurde ein Umseizungsgrad von 893% erzielt, d.h. ein noch besserer Wirkungsgrad als rn Beispiel 3.

Ebenso wie zur Entfernung von Schwefel aus

ij Abgasen aller Art eignet sich das erfindungsgemäß hergestellte Absorptionsmittel selbstverständlich auch zur Entfernung von Fluor und Chlor sowie deren Verbindungen aus Abgasen von z. B. der chemischen Industrie, Kraftwerksanlagen, öfen der Eisen- und

21) Stahlindustrie, Aluminiumindustrie, Superphosphatfabriken, Ziegeleien, Ton-, Glas- und Emaillierwerken, usw. Sofern bei dem Einsatz des Absorptionsmitiels dieses nicht vollständig umgesetzt wird; wird mit Vorteil das gewonnene Reaktionsprodükt ganz oder auch nur zum Teil entweder in dem gleichen Verfahrensgang öder in einem weiteren Verfahrensgang, in dem Schadstoffe der genannten Art aus Abgasen zu entfernen sind, als Absorptionsmittel erneut eingesetzt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung ein^s trockenen, pulverförmigen Absorptionsmitteis zur Abgasreinigung, bei dem Wasser und ein Alkali- oder Erdalkaiihalogenid einem Erdalkalioxid, der Haupskomponente, zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkalioxid hydratisiert wird, wobei das Alkali- oder Erdalkaiihalogenid dem ι ο Erdalkalioxid