DE2901577A1

DE2901577A1 - Electrolytic gas scrubber - having conducting graphite packing through which wash liquor flows and across which a potential is applied to oxidise or reduce gas

Info

Publication number: DE2901577A1
Application number: DE19792901577
Authority: DE
Inventors: G Dr Kreysa
Original assignee: Dechema Deutsche Gesellschaft fuer Chemisches Apparatewesen eV
Current assignee: Dechema Deutsche Gesellschaft fuer Chemisches Apparatewesen eV
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-07-31
Also published as: DE2901577C2

Abstract

Gaseous components in gas streams are removed by contact with a solvent liquor, such as water, in the presence of an electrical potential. One electrode is formed from a fixed bed or conducting packing held in a column through which a wash liquor, in which the gaseous impurity is soluble, is passed.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von gasförmigenMethod and device for removing gaseous

Verunreinigungen aus Gasen Gegenstand der Erfindung sind das Verfahren zum Entfernen von gasförmigen elektrochemisch oxidierbaren und/oder reduzierbaren Verunreinigungen aus Gasen und die Vorrichtung zu dessen Durchführung, welche in den Patentansprüchen beschrieben sind.Impurities from gases The invention relates to the method for removing gaseous electrochemically oxidizable and / or reducible Impurities from gases and the device for its implementation, which in the claims are described.

Alle bisher bekannten, zur Reinigung von Gasen geeigneten Absorptionsapparate wie Fllkörperkolpnnen, Bodenkolonnen, Sprühapparate und Filmwäscher sind dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas über eine möglichst große Austauschfläche mit der Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht wird.All previously known absorption apparatuses suitable for cleaning gases such as packed columns, tray columns, sprayers and film washers are thereby characterized in that the gas to be cleaned has as large an exchange area as possible is brought into contact with the washing liquid.

Durch physikalische oder chemische Bindung der bei der Gaswäsche zu entfernenden Gaskomponente an die Waschflüssigkeit erfolgt die gewünschte Reinigung. Bei nahezu allen auf Absorption beruhenden Gasreinigungsprozessen werden Gas und Waschlösung im Gegenstrom geführt, in einigen Fällen aber auch im Gleichstrom oder Querstrom.By physical or chemical bonding of the gas scrubbing to removing gas component to the washing liquid, the desired cleaning takes place. In almost all gas cleaning processes based on absorption, gas and Wash solution passed in countercurrent, but in some cases also in cocurrent or Cross flow.

Für eine vorgegebene Abnahme der Konzentration des auszuwaschenden Gases bedarf es bei gegebener Austauschfläche, konstantem Gas- und Flüssigkeitsdurchsatz und konstanter Stoffaustauschgeschwindigkeit einer bestimmten Höhe des Absorptionsapparates. Diese erforderliche Apparatehöhe ist umso größer, je stärker in der Waschflüssigkeit die Konzentration der auszuwaschenden Gaskomponente vom Antangswert xl zum Endwert x2 variiert (vgl. Ullmanns Encyklopädie der technischrn Chemie, 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim/ Bergstr., 1973, Bd. 2, S. 582). Dies ist gleichbedeutend damit, daß der Konzentrationsgradiez.6 zwischen Gas urd Flüssigkeit für die auszuwaschende Komponente die Geschwindigkeit des Stoffaustausches bestimmt. Die erforderliche Apparatehöhe und damit das für eine gegebene Reinigungsaufgabe erforderliche Apparatevolumen können daher verringert werden, wenn es gelingt, für die auszuwaschende Gaskomponente den Konzentrationsgradienten zwischen Gas und Flüssigkeit im gesamten Apparat möglichst groß zu halten. Aus der Absorptionstechnik ist daher seit langem bekannt, daß die Wirksamkeit von Absorptionsapparaten erheblich gesteigert werden kann, wenn die stationäre Konzentration des zu entfernenden im Waschmittel gelösten Gases-durch chemische Reaktion mit der Waschflüssigkeit auf einem niedrigen Niveau gehalten wird.For a given decrease in the concentration of what is to be washed out Gas is required for a given exchange area and constant gas and liquid throughput and constant mass transfer rate of a certain height of the absorption apparatus. This required apparatus height is greater, the more it is in the washing liquid the concentration of the gas component to be washed out from the initial value xl to the End value x2 varies (see Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, 4th edition, Verlag Chemie, Weinheim / Bergstr., 1973, Vol. 2, p. 582). This is synonymous so that the concentration gradient 6 between gas and liquid for the to be washed Component determines the rate of mass transfer. The required Apparatus height and thus the apparatus volume required for a given cleaning task can therefore be reduced if it is possible for the gas component to be washed out the concentration gradient between gas and liquid in the entire apparatus as possible to keep big. It has long been known from absorption technology that the The effectiveness of absorption apparatus can be increased significantly if the stationary concentration of the gas to be removed dissolved in the washing agent chemical reaction with the washing liquid kept at a low level will.

Ein allgemein bekanntes Beispiel für diese durch chemische Reaktion verbesserte Gaswäsche ist die Absorption von Chlor in Natronlauge statt in Wasser. In Wasser läuft die Reaktion ab, deren Gleichgewicht weit auf der linken Seite und damit bei hohen Chiorkonzentrationen im Waschmittel liegt. Verwendet man stattdessen Natronlauge als Waschmittel, so liegt das (=leichgewicht der Reaktion auf der rechten Seite und damit bei niedrigen Chlorkonzentrationen.A well-known example of this gas scrubbing, improved by chemical reaction, is the absorption of chlorine in sodium hydroxide solution instead of in water. The reaction takes place in water whose equilibrium is far to the left and therefore with high chlorine concentrations in the detergent. If you use caustic soda as a detergent instead, the (= light weight of the reaction on the right-hand side and thus at low chlorine concentrations.

Zur Erfüllung der Aufgabe, die Konzentration der auszuwaschenden Gaskomponente in der Waschflüssigkeit gering zu halten, können bekanntermaßen auch Redoxreaktionen verwendet werden.To fulfill the task, the concentration of the gas component to be washed out It is known that redox reactions can also be kept low in the washing liquid be used.

So werden in einer VDI-Richtlinie zur Abgasreinigung durch oxidierende Gaswäsche (VDI-Richtlinie 2443, Entwurf, VbI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1977) als geeignete Oxidationsmittel Oxidantien auf Basis Sauerstoff, Oxidantien auf Basis Sauerstoffverbindungen höherwertiger Metalle und Oxidantien auf Basis Chlor beschrieben. Ebenso wie oxidierbare Gasverunreifligungen durch Oxidation entfernt werden können9 können auch reduzierbare Gasverunreinigungen durch geeignete Reduktionsmittel entfernt werden0 Bei all diesen Verfahren tritt als Nachteil die Tatsache auf, daß zum Betrieb Chemil@alien benotigt werden Dies führt in vielen Fällen dazu daß die beladenen Waschflüssigkeiten nicht regenerierfähig sind und somit aus dem Abgasproblem ein Abwasserproblem wird. Die Aus wahl geeigneter und gleichzeitig preiswürdiger Oxidations-oder Reduktionsmittel wird durch das Normalpotential der zu oxidierenden bzw. zu reduzierenden Gaskomponente eingeschränkt.For example, in a VDI guideline for exhaust gas cleaning through oxidizing Gas scrubbing (VDI guideline 2443, draft, VbI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1977) as suitable oxidizing agents oxidants based on oxygen, oxidants based Oxygen compounds of higher value metals and oxidants based on chlorine are described. As well as oxidizable gas impurities removed by oxidation Reducible gas impurities can also be reduced by using suitable reducing agents The disadvantage of all these methods is the fact that are required for the operation of chemicals. In many cases this leads to the loaded scrubbing liquids are not regenerable and thus from the exhaust gas problem becomes a sewage problem. The selection of suitable and at the same time more affordable Oxidizing or reducing agent is by the normal potential of the to be oxidized or restricted gas component to be reduced.

zur Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein neues Absorptionsverfahren zu entwickeln, das bei gleicher Wirksamkeit ein geringeres Apparatevolumen als herkömmliche Verfahren erfordert, chemikalienfrei arbeitet, betriebssicher arbeitet und leicht automatisierbar ist, und eine Vorichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.the invention is based on the object of a new absorption process to develop that with the same effectiveness a smaller apparatus volume than conventional ones Process requires, works chemical-free, works reliably and easily can be automated, and to create a device for performing this method.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Absorptionsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist9 daß anstelle eines chemischen Oxidations- oder Reduktionsmittels elektrischer Strom als Agens verwendet wird und oxidierbare Gaskomponenten in der Waschflüssigkeit durch anodische Reaktion und reduzierbare Gaskomponenten durch kathodische Reaktion entfernt werden. Bevorzugte Auordnngen betreffen einen als Füllkörperkolonne ausgebildeten Absorptionsapparat, der dadurch gekennzeichnet ist ; daß als Füllkörper elektrisch leitende Partikel verwendet werden9 die ein Festbett bilden und als Festbettelek trode zur Durchführung der das Verfahren kennzeichnenden elektrochemischen Reaktion dienen.This object is achieved according to the invention by an absorption process, which is characterized9 that instead of a chemical oxidizing or reducing agent electric current is used as the agent and oxidizable gas components in the Washing liquid through anodic reaction and reducible gas components cathodic reaction can be removed. Preferred configurations relate to an as Packed column formed absorption apparatus, which is characterized ; that electrically conductive particles are used as fillers9 which form a fixed bed form and as Festbettelek electrode to carry out the characteristic of the process serve electrochemical reaction.

Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.The invention thus relates to that characterized in the claims Object.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Absorptionsverfahren beruht das erfindungsgemäße Verfahren darauf, daß die Konzentration der auszuwaschenden Gaskomponente in der Waschflüssigkeit dadurch gering gehalten wird, daß sie in einer elektrochemischen Reaktion abreagiert Zur Erzielung großer Raum-Zeit-Ausbeuten und um damit das erforderliche Apparatevolumen so klein wie möglich zu halten, wird zur Durchführung der elektrochemischen Reakt on das bekannte Prinzip Rer Festbettelektrolyse (vgl. z.B. JS. Newman und W. Tiedemann in: Advances in Elektrochemistry and Electrochemical Engineering Bd. 11, John Wiley & Sons, New York, 1978; Ge Kreysa, Chem.-Ing.-Techn. 50, 332-37 (1978)) benutzt. Das Elektrodenbett wird in bevorzugten Anordnungen von oben mit der Waschflüssigkeit als Elektrolyten und von unten mit dem zu reinigenden Gas beaufschlagt. Gas und Waschflüssigkeit können aber auch im Gleichstrom oder Querstrom geführt werden, oder das Gas kann von unten nach oben durch einen ruhenden Elektrolyten perlen.In contrast to conventional absorption methods, the method according to the invention is based Process that the concentration of the gas component to be washed out in the Washing liquid is kept low by the fact that it is in an electrochemical Reaction completed To achieve high space-time yields and in order to keep the required apparatus volume as small as possible to carry out the electrochemical reaction on the well-known principle of fixed bed electrolysis (see e.g. JS. Newman and W. Tiedemann in: Advances in Elektrochemistry and Electrochemical Engineering Vol. 11, John Wiley & Sons, New York, 1978; Ge Kreysa, Chem.-Ing.-Techn. 50, 332-37 (1978)) was used. The electrode bed is in preferred arrangements of above with the washing liquid as electrolyte and from below with the one to be cleaned Gas applied. However, gas and scrubbing liquid can also be used in cocurrent or Cross flow can be carried out, or the gas can be passed from bottom to top through a dormant Electrolyte pearls.

Als Elektrodenmaterial, aus dem die Füllkörper oder Einbauten der Absorptionskolonne bestehen, können Metalle, Kohle, Graphit, Halbleiter oder leitend oder haibleitend beschichtete Nichtleiter verwendet werdene Die geometrische Form der einander berührenden Füllkörper ist beliebig. In bevorzugten Anordnungen bestehen die Füllkörper aus Graphit und sind als Kugeln von 1-t5 mm Durchmesser ausgebildet. Diese für Festbettelektroden recht großen Durchmesser müssen verwendet werden, um der durch den geringen effektiven Elektrolytwiderstand, der durch die Gasbeladung des Festbettes herabgesetzt wird, bewirkten Verringerung der wirksamen Bettiefe (vgl. DOS 26 22 497) entgegenzuwirken.As an electrode material from which the packing or internals of the The absorption column can be metals, carbon, graphite, semiconductors or conductive or semiconducting coated dielectrics can be used. The geometric shape the filling bodies in contact with one another is arbitrary. In preferred arrangements exist the fillers are made of graphite and are designed as spheres with a diameter of 1 to 5 mm. These diameters, which are quite large for fixed-bed electrodes, must be used due to the low effective electrolyte resistance caused by the gas loading of the fixed bed is reduced, caused a reduction in the effective bed depth (cf. DOS 26 22 497) to counteract.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die bevorzugten Ausgestaltungen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden anhand der Beispiele und Figuren näher erläutert.The method according to the invention and the preferred embodiments the device for performing the method are based on the examples and Figures explained in more detail.

Beispiel 1: Fig. 1 zeigt ein Verfahrensschema zur Entfernung von reduzierbaren Gasverunreinigungen. Reduzierbare Gase sind beispielsweise die Halogene. Example 1: Figure 1 shows a process scheme for removing reducible gas contaminants. Reducible gases are, for example, the halogens.

Der Absorptionsapparat besteht aus einem mit dem Festbett gef5u11ten Kathodenraum 1 einem Diaphragma 3 und dem Anodenraum 4 mit der Anode 5. Die Festbettelektrode 1 wird über eine Kontaktelektrode 2, die aus Graphit, Metall oder einem leitend beschichteten Nichtleiter bestehen kann, mit Strom versorgt. Das Diaphragma 3 kann aus einem mechanischen Trennsystem (Kunststoff oder Keramik) oder aus einer Ionenaustauschermeran bestehen. Soll das Waschmittel zum Beispiel bei der Halogenwäsche nux bis zu niedrigen Halogenwasserstoffkonzentrationen beladen werden, so ist ein mechanisches Trennsystem geeignet. Strebt man höhere Halogenwasserstoffkonzentrationen an, so wird zweckmäßigerweise eine Kationenaustauscherme%ran verwendet. Die Anode 5 kann in bekannter Weise aus Graphit, Metall oder einem leitend beschichteten Nichtleiter bestehen. Der Waschmittelkreislauf 6 wird chargenweise oder kontinuierlich mit frischem Waschmittel gefüllt. Als Waschmittel dient im einfachsten Fall Wasser; es kann aber auch eine Elektrolytlösung verwendet werden. Als geeignete Elektrolytlösungen kommen zum Beispiel Halogenwasserstofflösungen oder Halogenidsalzlösungen, die dem zu entfernenden Halogen entsprechen, oder verdünnte Alkalilaugen in Betracht.Der Anolyt wird ebenfalls chargenweise oder kontinuierlich erneuert. Als Anolyt wird Wasser oder eine Elektrolytlösung verwendet. Das zu reinigende Rohgas tritt am Gaseinlaß 7 in den Apparat ein, durchstront das Elektrodenbett im Gegenstrom und tritt am Gasauslaß 8 als gereinigtes Gas aus.The absorption apparatus consists of one filled with the fixed bed Cathode compartment 1, a diaphragm 3 and the anode compartment 4 with the anode 5. The fixed-bed electrode 1 is a contact electrode 2, which is made of graphite, metal or a conductive coated dielectric may exist, powered. The diaphragm 3 can from a mechanical separation system (plastic or ceramic) or from an ion exchanger exist. If, for example, the detergent should be nux to low for halogen washing Hydrogen halide concentrations are loaded, so is a mechanical separation system suitable. If one strives for higher hydrogen halide concentrations, it is expedient a cation exchanger is used. The anode 5 can be made in a known manner Graphite, metal or a conductive coated dielectric. The detergent cycle 6 is filled with fresh detergent in batches or continuously. As a detergent In the simplest case, water is used; however, an electrolyte solution can also be used will. Suitable electrolyte solutions are, for example, hydrogen halide solutions or halide salt solutions corresponding to the halogen to be removed, or diluted Alkaline solutions are considered. The anolyte is also batchwise or continuously renewed. Water or an electrolyte solution is used as the anolyte. That to be cleaned Raw gas enters the apparatus at gas inlet 7 and flows through the electrode bed Countercurrent and emerges at the gas outlet 8 as a purified gas.

Beispiel 2: Figur 2 zeigt ein Verfahrensschema zur Entfernung von oxidierbaren Gasverunreinigungen. Beispiele hierfür sind die folgenden Reaktionsgleichungen: Die Verfahrensanordnung in Fig. 2 entspricht sinngemäß dem Beispiel 1. Das Elektrodenbett 9 ist jedoch über die Kontaktelektrode 10 als Anode, und die Gegenelektrode 12 im Gegenelektrodenraum il als Kathode geschaltet. Beispiel 3 : Fig. 3 zeigt ein Verfahrensschema zur Entfernung von oxdierbaren und reduzierbaren Gasverunreinigungen. Das Verfahren ist durch Verwendung von zwei Zellen gekennzeichnet, , wobei die eine eine Festbettkathode 13 mit Waschmittelkreislauf 14 und die andere eine Festbettanode 14. mit Waschmittelkreislauf 19 besit. Die Anwendung dieses Verfahrens istdann besonders leicht möglich wenn entweder bei der Beseitigung der reduzierbaren Komponente die oxidierhare komponente nicht angegriffen wird oder wenn bei er Beseitigung der oxidierbaren Komponente die reduzierbare Komponente nicht reduziert wird. In Fig. 3 ist der erste dieser beiden Fälle dargestellt, d.h. das Rohgas gelangt über den Einlaß 13 in den ersten Absorptionsapparat mit einer kathodischen Festbettelektrode 13 Das von der reduzierbaren Komponente befreite Gas verläßt den Apparat am Auslaß 16 9 gelangt über den Einlaß 117 in den zweiten Apparat mit anodischer Festbettelektrode 18 " und das nun auch von der oxidierbaren Komponente befreite Gas verläßt den Apparat am Auslaß 20 0 Eine die Investitionskosten senkende technische Vereinfachung dieses Verfahrens besteht darin, daß die beiden als Absorptionsapparate wirkenden elektrochemischen Zellen zu einer bipolaren Filterpresseneinheit zusammengefaßt werden1 wie sie in Fig. 4 gezeigt ist0 Das andische Bett 21 und das kathodische Bett 22 sind durch Diaphragme 24 von der bipolar arbeitenden Gegenelektrode 23 getrennte Die Gas- und Elektrolytanschlüsse können analog zu Fig0 3 erfolgen.Example 2: FIG. 2 shows a process scheme for removing oxidizable gas contaminants. Examples of this are the following reaction equations: The process arrangement in FIG. 2 corresponds accordingly to Example 1. The electrode bed 9, however, is connected via the contact electrode 10 as an anode, and the counter electrode 12 in the counter electrode space 11 is connected as a cathode. Example 3: FIG. 3 shows a process scheme for removing oxidizable and reducible gas contaminants. The method is characterized by the use of two cells, one having a fixed bed cathode 13 with detergent circuit 14 and the other having a fixed bed anode 14 with detergent circuit 19. This method can then be used particularly easily if either the oxidizable component is not attacked when the reducible component is removed or if the reducible component is not reduced when the oxidizable component is removed. In Fig. 3 the first of these two cases is shown, ie the raw gas passes through the inlet 13 into the first absorption apparatus with a cathodic fixed-bed electrode 13 second apparatus with anodic fixed-bed electrode 18 ″ and the gas now also freed from the oxidizable component leaves the apparatus at outlet 20 0 A technical simplification of this process, which reduces investment costs, consists in the fact that the two electrochemical cells acting as absorption apparatus are combined to form a bipolar filter press unit1 as It is shown in FIG. 4. The Andean bed 21 and the cathodic bed 22 are separated from the bipolar counterelectrode 23 by diaphragms 24. The gas and electrolyte connections can be made analogously to FIG. 3.

Beis iel 4: Eine Ausführungsform der zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Festbettabsorptionskolonne zur kathodischen Reinigung eines Gases, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde0 Die als Katholyt dienende Waschflüssigkeit gelangt über den Zufluß 25 in den Berieselungsring 26 o strömt von oben nach unten durch das aus Graphitkugeln bestehende Elektrodenfestbett 27 und verläßt den zylinderförmigen Apparat durch die in der Außenwand 28 befindliche Abflußöffnung 29 . Dao Elektrodenfestbett wird von einer an seiner äußeren Mantelfläche befindlichen Kontaktelektrode 30 mit Strom versorgt, Das zu reinigende Gas tritt am Gaseinlaß 31 in den Apparat ein, durchströmt das Elektrodenbett 27 im Gegenstrom zum Katholyten von unten nach oben und verläßt als gereinigtes Gas den Apparat beim Gasaustritt 32 . Der Anodenraum ist gegen das Elektrodenbett 27 aurch eine Kationenaustauschermembran 33 abgetrennt. Der Anolyt fließt über den Zuiaf 34 in den Anodenraum und verläßt ihn über den Ablauf 35 . In der Mitte des Anodenraumes befindet sich die Stabanode 36 . Ein Schnitt durch die in Fig, 5 gezeigte Vorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Anode ist in Fig. 7 dargestellt. Das Anolytzulaufrohr 37 wird bis zum unteren Ende des Aziodenraumes geführt und dient gleichzeitig als -Anode. Hierzu wird es aus Graphit, Metall oder einem leitend überzogenen Nichtleiter gefertigt.Beis iel 4: An embodiment of the implementation of the invention Apparatus suitable for the process is shown in FIGS. It acts it is a fixed bed absorption column for cathodic cleaning of a gas, as described in Example 1. The washing liquid serving as catholyte reaches the irrigation ring 26 via the inflow 25 o flows from top to bottom through the fixed electrode bed 27 consisting of graphite balls and leaves the cylindrical apparatus through the drain opening located in the outer wall 28 29 Dao fixed electrode bed is located on its outer surface by a Contact electrode 30 is supplied with power. The gas to be cleaned occurs at the gas inlet 31 enters the apparatus, flows through the electrode bed 27 in countercurrent to the catholyte from bottom to top and leaves the apparatus as a purified gas at the gas outlet 32. The anode space is against the electrode bed 27 by a cation exchange membrane 33 separated. The anolyte flows via the Zuiaf 34 into the anode compartment and leaves him about the process 35. The rod anode is located in the middle of the anode compartment 36. A section through the device shown in FIG. 5 is shown in FIG. An advantageous embodiment of the anode is shown in FIG. The anolyte feed pipe 37 is led to the lower end of the aziode area and also serves as a -Anode. For this purpose, it is made of graphite, metal or a conductive coated non-conductor manufactured.

ispiel 5: Da die Dicke des Elektrodenbettes parallel zur Stromflußrichtung durch die wirksame Bettiefe begrenzt wird, kann der Querschnitt der in Beispiel 4 beschriebenen Vorrichtung nicht beliebig vergrößert werden. Diese für Fest- und Wirbelbettelektroden charakteristische Schwierigkeit kann bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Festbettabsorptionskolonne in analoger Weise überwunden werden, wie dies in der DB 22 27 o84 für eine elektrochemische Zelle mit Wirbelbettelektrode beschrieben wird. Wie der in Fig. 8 dargestellte Schnitt zeigt, sind in der Festbettelektrode 38 mehrere Anodenraumröhren 39 die beispielsweise aus einer Kationenaustauschermembran bestehen können, in regelmäßigen Abständen angeordnet. Die Abstände liegen in der Regel zwischen 0,5 und 5 cm. Im Zentrum dieser Anodenräume befinden sich die Anodenstäbe 40 , die elektrisch kurzgeschlossen werden. Da die kathodisch arbeitende Bettelektrode 38 eine Festbettelektrode ist 9 kann im -Ps Gegensatz zur DB 22 27 084 auf die Verwendung mehrerer Kontaktelektroden in der flettelektrode verzichtet werden. Stattdessen erfolgt die Kontaktierung der Bettelektrode über eine zylindermantelförmige Kontaktelektrode 4t analog zu Beispiel 4.Example 5: Since the thickness of the electrode bed is parallel to the direction of current flow is limited by the effective bed depth, the cross-section can be as shown in example 4 described device can not be enlarged arbitrarily. These for festival and Fluid bed electrodes characteristic difficulty can be encountered in the construction of the fixed bed absorption column according to the invention are overcome in an analogous manner, as in DB 22 27 o84 for an electrochemical cell with a fluidized bed electrode is described. As the section shown in FIG. 8 shows, there are electrodes in the fixed bed 38 a plurality of anode chamber tubes 39 which, for example, consist of a cation exchange membrane may exist, arranged at regular intervals. The distances are in the Usually between 0.5 and 5 cm. The anode rods are located in the center of these anode spaces 40 that are electrically short-circuited. Because the cathodic Bed electrode 38 is a fixed bed electrode 9 can be used in contrast to DB 22 27 084 in -Ps several contact electrodes can be dispensed with in the floating electrode. Instead of this the bed electrode is contacted via a cylinder jacket-shaped contact electrode 4t analogous to example 4.

Beispiel 6: Die in Beispiel 4 beschriebene erfindungsgemäße Festbettelektrodenabsorptionskolonne zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann statt mit kreisförmigem Querschnitt und konzentrischem Aufbau auch auf eine Weise konstruiert werden, die durch rechteckigen Querschnitt und einander gegenüberliegenden Anodenraum und Festbettelektrode gekennzeichnet ist. Die in Beispiel 4 beschriebenen Anschlüsse für Gas und Elektrolyt bleiben dabei in völlig analoger Weise erhalten; lediglich statt einer stabförmigen Anode ist eine platten- oder netzförmige Anode zu verwenden, Die Figuren 9 und 10 zeigen, auf welche Weise Festbettelektrodenabsorptionsf kolonnen rechteckigen Querschnitts miteinander zu größeren Einheiten verbunden werden können. Die Kathodenkainmer ist mit der Festbettelektrode 42 gefüllt, die über die Kontaktelektrode 43 mit Strom versorgt wird, Der Anodenraum mit der Anode 45 wird von der Bettelektrode durch ein Diaphragma 44 abgetrennt. Jeweils aLle Kontaktelektroden 43 und alle Anoden -45 werden elektrisch kurzgeschlossen. Die in Fig. 9 dargestellte Variante ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Festbettelektrode ein Anodenraum zugeordnet ist und zwischen einander nicht zugeordneten aber aneinanderstoßenden Anodenräumen und Bett elektroden eine elektrolytundurchlässige und nichtleitende Trennwand 46 angebracht ist. In der in Fig. 10 dargestellten Variante ist jede Bettelektrode 47 auf zwei Seiten von einem Anodenraum umgeben und gegen diesen durch ein Diaphragma 49 abgegrenzt. Die Kontaktelektrode 48 ist in der Mitte der Bettelektrode zwischen den Diaphragmen angeordnet. Die Kontaktelektroden 48 und die moden 50 sind elektrisch kurzgeschlossen.Example 6 The fixed-bed electrode absorption column according to the invention described in Example 4 to carry out the method according to the invention, instead of having a circular cross-section and concentric structure can also be constructed in a way that by rectangular Cross-section and opposite anode compartment and fixed-bed electrode marked is. The connections for gas and electrolyte described in Example 4 are retained obtained in a completely analogous manner; is merely instead of a rod-shaped anode to use a plate-shaped or net-shaped anode, Figures 9 and 10 show in what way fixed-bed electrode absorption columns of rectangular cross-section can be connected to one another to form larger units. The cathode chamber is filled with the fixed bed electrode 42, which via the contact electrode 43 with current is supplied, the anode compartment with the anode 45 is through the bed electrode a diaphragm 44 is separated. All contact electrodes 43 and all anodes in each case -45 are electrically short-circuited. The variant shown in Fig. 9 is thereby characterized in that each fixed bed electrode is assigned an anode space and between mutually unassigned but abutting anode compartments and bed electrodes an electrolyte-impermeable and non-conductive partition wall 46 is attached. In In the variant shown in Fig. 10, each bed electrode 47 is on two sides surrounded by an anode space and delimited from this by a diaphragm 49. The contact electrode 48 is in the middle of the bed electrode between the diaphragms arranged. The contact electrodes 48 and the modes 50 are electrically short-circuited.

Claims

Patent claims process for removing gaseous, electrochemical oxidizable and / or reducible impurities from gases, characterized that the gas to be cleaned in an electrically conductive, at least one fixed-bed electrode absorption column containing forming packings and / or built-in electrodes with an electrolytically conductive washing liquid in which the impurities are soluble, @ is brought into contact and that the to be removed from the gas, Dissolved impurities in the washing liquid are converted electrochemically into corresponding ones Oxidation or reduction products transferred 2 Process according to Claim 1, characterized in that characterized in that for the removal of one or more reducible impurities a fixed bed electrode is connected as cathode from the gas according to 3 methods Claim 1, characterized in that for the removal of one or more oxidizable Impurities from the gas are connected to a fixed-bed electrode as an anode. Process according to claim 1, characterized in that one removes oxidizable and reducible impurities the gas to be purified sequentially by at least two packed columns or one packed column with at least two packed beds flow while passing through electrodes of anodic and cathodic polarity.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the washing liquid is circulated in batches, and that usable Electrolyte solutions, especially acids, can be obtained in a manner known per se.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the used washing liquid is fed to the waste water.

7. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 6, characterized by an absorption column, which as an anode compartment with anode, a diaphragm and a cathode compartment with a cathode comprehensive electrochemical Cell is formed, with at least one of the two electrode spaces with fillers made of metal, graphite or one with an electrically conductive coating Insulator is filled, which form a monopolar fixed-bed electrode, which is washed by washing liquid and gas is flowed through.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the absorption column has a fixed-bed electrode in which several counter-electrode spaces separated by a diaphragm are arranged with counter electrodes.

9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the absorption column several fixed-bed electrodes and counter-electrode spaces combined to form a block like a filter press having.