DE2825306A1 - Kohlenmonoxid-entgiftungssystem - Google Patents

Kohlenmonoxid-entgiftungssystem

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DE2825306A1 DE19782825306 DE2825306A DE2825306A1 DE 2825306 A1 DE2825306 A1 DE 2825306A1 DE 19782825306 DE19782825306 DE 19782825306 DE 2825306 A DE2825306 A DE 2825306A DE 2825306 A1 DE2825306 A1 DE 2825306A1
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Description

  • Kohlenmonoxid-Entgiftungssystem
  • Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Kohlenmonoxid-EntgiItungssystem mit einem Kohlefilter, insbesondere für Anlagen, die ihre Abgase in die Umwelt abgeben.
  • Es ist bekannt, Aktivkohle als Atemschutzfilter mit einer MnO-Imprägnierung zu versehen. Sie dient auch zur Gasreinigung, z.B.
  • für Gasentschwefelung oder Reduzierung von Phenolen, Kresolen, Naphtalin, Tri- oder Perchloräthylen. Weiterhin wird Aktivkohle zur Kohlenwasserstoffgewinnung au; wasserstofflialtigen Gaseil N2, CO, CO, CH4 benutzt.
  • In der Fachwelt ist es auch allgemein bekannt, daß zur Reaktivierung der Aktivkohle Was.#erdampf dienen kann und daß bei Untersuchungen über die Elektronenbindungsverhältnisse in Halbleiteroxiden ( "Beiträge zur Kerllstnis der Wirkunyswelse von Katalysatoren und Mischkatalysatoren Endzeichen, Günther Rienecker, 19 Seite 44 ") die Fähigkeit der Mischung der beiden Katalysatoren Fe203 und CdO, Kohlenmonoxid in Co2 umzuwandeln, festgestellt wurde.
  • Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmel1r darin, ein Kohlenmonoxid-Entglftungssystem zu bieten, das auch in Kraftfahrzeugen, insbesondere in deren Auspuffanlagen, ohne größeren technischen Aufwand eingebaut werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine amprägnierung des Kohlefilters init mindestens zwei Katalysatoren der Reihe Fe203 und CdO, Cu2O, ZnO, NiO, SnO2 sowie der Oxide von Mn, Ti, Ag, Co, Cr und Umwandlung des CO in CO2 Ein ganz bedeutendes Anwendungsgebiet für die Kohlenmonoxid-E'ntgiftungsanlage sind Kohlenmonoxid erzeugende Kraftfahrzeuge.
  • Hier wird in einer Weiterführung der Erfindung die Unterbringung des Kohlenmonoxid-Entgiftungssystems in der Auspuffanlage, insbesondere der Auspuffwanne, der Kraftfahrzeuge vorgesehen.
  • Als besonders großer Vorzug der Erfindung ist die Möglichkeit der Verldusy einer Soda-oder Ba (011)2-Lsg. zur Fällung des im Kohlenmonoxid-Entgiftungssystem oder im Motor der Kraftfahrzeuge direkt entstandenen C02 anzusehen, wobei die Abgabe der Auspuffanlage direkt durch eine die Lösung enthaltende Vorrichtung hindurchgeführt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und einer schematisierten Filteranlage gemäß der Figur näher erläutert.
  • Das Kohlenstoffmonoxid-Entgiftung'.system kann z.B. bei einem Kraftfahrzeug in der Abgasanlage in die Auspuffwanne eingebracht werden. Das System sollte großflächig ausgelegt sein, damit die gesamte Oberfläche für den Filtereinsatz dienen kann. Das System kann vorzugsweise aus mehreren Einzelteilen bestehen, welche unterschiedliche Funktionen wahrnehmen. Das Filter 1 dient dem Wasserentzug und besteht aiis Kieselgel. Ein vollständiger Wasserentzug -ist nicht notwendig. Das Filter 2 dient zur Bleiadsorption und besteht in der einfachsten Bauweise aus Aktivkohle. Diesen beiden Filtern 1 und 2 ist in Strömungsrichtung der Abgase gesehen (siehe Pfeil), das dritte und als Entgiftungssystem 3 bezeichnete Filter nachgeschaltet. Es besteht in einfachster Bauweise aus Aktivkohle mit einer Imprägnierung aus dem Katalysatorgemisch Fe203 und CdO. Diesem Filter 3 kann wiederum eine flache Wanne 4 nachgeschaltet sein, in der gesättigte Soda- oder Bariumhydroxid-Lösung sich befindet, die zur Fällung des CO2 dient.
  • Dieses CO2 ist im Kraftfahrzeugmotor direkt oder im Filter 3 entstanden. Für das gesamte Filtersystem 1 bis 3 und die Wanne 4 kann eine Einfassung 5 aus Porzellan oder Schamott vorgesehen werden.
  • Uber die Einspritzleitung 6, die vor dem Filter 1, in Strömungsrichtung gesehen, an das Filtersystem herangeführt ist, kann ein zusätzlicher Luft und/oder Wasserstrom zur Reinigung der Filter und zur Oxydation der Katalysatoren bzw. zur Reaktivierung des Filters 3 mittels Wasserdampf in das System eingebracht werden.
  • Das in der Wanne 4 gefällte Material kann als Niederschlag aufgefangen bzw. als feste Substanz entfernt werden. Die Reaktivierung des Systems kann durch Hitzeeinwirkung erfolgen.
  • Die im Filter 3 verwendete Aktivkohle dient als katalytischer Träger. Die Katalysatoren bestehen aus aktiven Oxiden.
  • Neben Aktivkohle können als Katalysatorträger Aktivkoks und Kohlenstoff-Molekülsiebe Verwendung finden. Ein besonderer Vorteil bei Verwendung der Aktivkohle liegt darin, daß 1 g bei 150C neun cm3 Kohlenmonoxid aufnehmen kann. Weiterhin kann sie 15 % ihres Eigengewichtes an Gasmolekülen adsorbieren, wobei die Adsorptionsgeschwindigkeit mit der Porosität, steigender Molekülmasse, steigendem Druck und Siedepunkt der Substanz steigt. Die Durchschnittsmengen an Abgas, z.B. bei Ottomotoren, liegen für 3 CO bei 8,5 mg pro cm . Allerdings ist die Abgasmenge von Motor zu Motor unterschiedlich. Selbstverständlich ist auch die Auslegung des Filters 3 bezüglich des Porendurchmessers, der Rütteldichte, des Abriebfaktors,der Härte, der Adsorptionsporengröße bzw. Volumens, der Korngrößenverteilung und der Schichtdicke von Anlage zu Anlage unterschiedlich. Die Herabsetzung des Schadstoffanteils von CO zu CO2 ist selbstverständlich auch noch abhängig vom Volumenstrom, der Temperatur, dem Druck und der Anzahl der Aktivkohlefilterschichten in der Anlage.
  • Der Katalysatorbestandteil Eisenoxid (Fe203) wird aus Fe (Nil4)2 (SO4)2, 6 20 purissima gewonnen. Das Cadmiumoxid asu Cd (CH3' COO)2. die abgewogenen Mengen werden auf ca. 3000 K erwärmt, danach mit fester Oxalsäure versetzt, der Bodensatz nach zehn Stunden abgefiltert und gewaschen. Das getrocknete Pulver wird 15 Stunden im Sauerstoffstrom bei ca. looo0 K getempert, um stabile Katalysatoren zu erhalten. Damit die Aktivierungsenergie erniedrigt und die Leitfähigkeit erhöht wird, sollte das Fe2O3 zu 99, 3 bis 99,6 % und das CdO zu o,7 bis 0,4 % vorliegen.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Kohlenmonoxid-Entgiftungssystem mit einem Kohlefilter, insbesondere für Anlagen, die ihre Abgase in die Umwelt abgeben, gekennzeichnet durch eine Imprägnierung (3) mit mindestens zwei Katalysatoren der Reihe Fe203 und CdO, Cu2O, ZnO, NiO, SnO2 sowie der Oxide von Mn, Ti, Ag, CO, Cr und Umwandlung des Co in CO2.
  2. 2. Anwendung dc s des Kohlenmonoxid-Entgiftungssystems nach Anspruch 1 für Kohlenmonoxid erzeugende Kraftfahrzeuge und Unterbringung des Kohlenmonoxid-Entgiftunqssystems (1-6) in der Auspuffanlaqe (5), insbesondere der Auspuffwanne, der Kraftfahrzeuge
  3. 3. Verfahren zur Reaktivierung des Kohlenmonoxid-Entglftungssystems in der Auspuffanlage der Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffanlage (5) Wasserdampf zugeführt wird.
  4. 4. Verfahren zur Fällung des COX nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Soda-oder Ba(OH)2-Lsg., durch die die Abgabe der Auspuffanlage (5) hindurchgeführt werden.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4957710A (en) * 1985-01-11 1990-09-18 Toyota Motor Corporation Catalytic combustion type exhaust gas processing device and drying furnace for use in coating utilizing the same
US4985211A (en) * 1987-10-26 1991-01-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas processing apparatus for paint drying oven
FR2917778A1 (fr) * 2007-06-22 2008-12-26 Nicolas Ugolin Systeme d'echappement actif de moteur a combustion interne utilisant l'energie thermique perdue pour sequestrer et minimiser les emissions de co2
CN104653254A (zh) * 2014-06-21 2015-05-27 柳州聚龙科技有限公司 汽车尾气过滤装置
CN107339134A (zh) * 2017-03-13 2017-11-10 韩俊峰 一种利用水汽净化汽车尾气的装置

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