DE3324570A1 - Verfahren zur reinigung von abgasen mit hydrogensulfaten - Google Patents

Verfahren zur reinigung von abgasen mit hydrogensulfaten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen, die von einer stationären Quelle, wie einem mit Erdöl oder Kohle betriebenen Heizofen, Heizkessel oder einem Eisenerz-Sinterofen, abgegeben werden und insbesondere ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden, wie SO2 und SO3,und Stickstoffoxiden, wie NO und NO2 in effektiver und effizienter Art aus den Abgasen und zur Absorption und Entfernung von Staubteilchen, die in den Abgasen mitgeführt werden, durch Verwendung von geschmol-
35 zenen Hydrogensulfaten als Reaktionsmedia, wie auch als Absorptionsmittel.
Bislang wurden schädliche Verbindungen, wie Schwefeloxide und Stickstoffoxide in den Abgasen, die von stationären Quellen abgegeben werden, in zwei Stufen verarbeitet. Beispielsweise werden in Gegenwart von festen Katalysatoren Stickstoffoxide in den Abgasen mit Ammoniak (welches getrennt eingespeist wird) umgesetzt zur Überführung in Stickstoff. Danach werden mittels eines Naßtyp-Entschwefelungsverfahrens Schwefeloxide in Form von Sulfaten entfernt. Dieses Verfahren ist technisch gut ausgereift aufgrund hoher Entschwefelungs- und Denitrierungs-Geschwindigkeiten und aufgrund der wirksamen Entfernung von Partikeln.
Das zuvor beschriebene Verfahren wird jedoch in zwei Stufen durchgeführt, so daß eine Vielfalt von technischen Einrichtungen erforderlich ist. Im Ergebnis sind beachtlich hohe Kosten und eine lange Zeit erforderlich, um dieses Verfahren aufzubauen. Ferner wird der Naßtyp-Entschwefelungsschritt bei tiefen Temperaturen im Bereich von 55 bis 600C durchgeführt, so daß die Diffusion von gereinigten Gasen, die von einem Schornstein ausgestoßen werden, nicht befriedigend ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach dem Reinigungsprozeß die gereinigten Gase mittels Wärmeaustausch oder durch Verbrennen von Heizgas aufgeheizt werden müssen, wenn genug Diffusion des Schornsteingases erforderlich ist. Ferner hat dieses Verfahren einen weiteren Nachteil, daß eine große Wassermenge zugeführt werden muß, um den Verlust des Wassers aus der Naßtyp-Entschwefelungsanlage als Dampf aus-
30 zugleichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Reinigung von Abgasen zu entwickeln, welches nicht nur die zuvor beschriebenen Vorteile des bekannten Verfahrens *" aufweist, sondern auch im wesentlichen die zuvor be-
schriebenen Nachteile oder Mängel dieses Verfahren überwinden kann. Das bedeutet, daß ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden soll, welches hohe Entschwefelungs- und Denitrierungs-Geschwindigkeiten und die Fähigkeit zur Entfernung von Staubteilchen (welche einer der Vorteile der Naßtyp-Verfahren ist) aufrechterhalten kann und welches Entschwefelung und Denitrierung in einer Stufe durchführen kann und die Abgase bei so hohen Temperaturen verarbeiten kann, daß die gereinigten Gase eine genügend große Diffusionskraft besitzen. Es wurde gefunden, daß geschmolzenes Alkalihydrogensulfat, Ammoniumhydrogensulfat oder deren Gemische in zufriedenstellender Weise und vorteilhaft als ein Reaktionsmedium zur Verarbeitung der Abgase verwendet werden können. Die vorliegende
15 Erfindung basiert demgemäß auf dieser Erkenntnis.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen von der Art zur Verfügung zu stellen, wonach in Gegenwart von Katalysatoren Schwefeloxide und/oder Stickstoffoxide aus den Abgasen entfernt werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß geschmolzene Salze, deren Hauptkomponente aus einem oder mehreren Hydrogensulfaten aus der Gruppe von Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammonium-
25 hydrogensulfat als Reaktionsmedien verwendet werden.
Gemäß der obigen Beschreibung werden erfindungsgemäß geschmolzene Salze, deren Hauptkomponente Hydrogensulfate sind, als Reaktionsmedien verwendet. Hydrogensulfate wer-"*" den ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammoniumhydrogensulfat. Sie können einzeln verwendet werden, jedoch ist bevorzugt, daß zwei oder mehrere von ihnen vermischt werden, weil der Schmelzpunkt ernied-
rigt wird, so daß geschmolzene Salze mit einem hohen Maß
an Fluidität auch bei einer Temperatur von weniger als
10O0C erhalten werden können. Allgemein haben diese Reaktionsmedien eine hohe Löslichkeit, so daß sie verschiedene Verbindungen einfangen und lösen können. Beispielsweise können die Reaktionsmedien nicht nur Alkalimetallsalze, wie Natrium, Kalium und ähnliche, die in großen Mengen in Kohlestäuben bestehen, einfangen, sondern auch mit Schwefeloxiden reagieren, um diese in Reaktionsmedium zu überführen. Darüber hinaus werden Vanadium, Nickel und ähnliche Stoffe, die in den Abgasen vom Verbrennen schwerer Erdölfraktionen existieren, ebenfalls eingefangen, um als Katalysatoren zu wirken.
Erfindungsgemäß werden die zu behandelnden Abgase in die oben beschriebenen Reaktionsmedien eingeführt, so daß Schwefeloxide und Stickstoffoxide zufriedenstellend aus den Abgasen entfernt werden. Die Temperatur der Reaktionsmedien muß so sein, daß die Reaktionsmedien ein hinreichendes Maß an Fluidität zeigen; das bedeutet, daß die Temperatur der Reaktionsmedien höher sein muß als der Schmelzpunkt der verwendeten Hydrogensulfate. Im Falle des NH4HSO4-NaHSO4-Systems muß beispielsweise die Temperatur höher als etwa 6O0C liegen und in dem Fall des LiHSO4-NaHSO4-Systems muß die Temperatur höher als etwa 500C sein. In der Praxis ist es von Vorteil, wenn die Temperatur zwischen 60 und 4000C und vorzugsweise zwischen 80 und 3500C aus dem Gesichtspunkt der Reaktionsgeschwindigkeit liegt.
Erfindungsgemäß verlaufen sowohl beide oder einer der on ^ Entschwefelungs- und Denitrierungs-Schritte.
Die Entschwefelung verläuft derart, daß Schwefeloxide, wie SO-1 SO3 und ähnliche in den Abgasen in nicht schädliche Materialien in den Reaktionsmedien überführt werden. Das bedeutet, daß die folgenden Reaktionen ablaufen: 35
1 SO9 + 4 °o * S0T C)
SO- + H0O > H^SO. (2)
3 2 2 4
5 SO3 + M2SO4 + H2O > 2 MHSO4 (3)
worin M ein Alkalimetall oder Ammonium bedeutet
H2SO4 + NH3 > NH4HSO4 (4)
In den zuvor beschriebenen Entschwefelungsreaktionen sind Sauerstoff und Wasser allgemein in den zu behandelnden Abgasen enthalten, so daß sie nicht zugeführt werden müssen, aber die Reaktionen (3) und (4) laufen ab, wenn Sulfat (M-SO4) oder Ammoniak den Reaktionssystemen zugesetzt werden. Das bedeutet im Falle der Reaktion (3), daß bei der Zugabe von Sulfat zu den Reaktionsmedien das in den Abgasen existierende SO3 oder das als Ergebnis der Oxidation von SO2 hergestellte SO3 mit zu fixierenden
20 Sulfaten als eine der Komponenten des Reaktionsmediums
selbst reagiert. Wenn die Reaktionsmedien Alkalimetallsulfate enthalten, nehmen die Reaktionsmedien demzufolge mit Verlauf der Entschwefelung zu ohne jegliche Anhäufung von Verbindungen, welche die Reaktion inhibieren. Demgemäß folgt, daß der kontinuierliche Betrieb für eine lange Zeit sanft durchgeführt werden kann, wenn die vermehrten Reaktionsmedien geeigneterweise herausgenommen werden. Im Falle der Reaktion (4) werden bei Zugabe von Ammoniak zu dem Reaktionssystem SO2 und SO3 in den Abgasen in Ammo-
^O niumhydrogensulfat (NH4HSO4) überführt. Das bedeutet, daß SO2 und SO3 selbst Reaktionsmedien werden. Wenn anstelle von Ammoniak insbesondere Ammoniumsulfat ((NH4J0SO4) als ein Sulfat zugesetzt wird, verläuft die entsprechende
Reaktion. Die vermehrten Reaktionsmedien, die sich aus
den Reaktionen (3) und (4) ergeben, werden aus dem Reaktionssystem herausgenommen und werden einer Umsetzung
mit Calciumhydroxid direkt oder nach der Auflösung in Wasser unterworfen, um Gips herzustellen, wodurch Hydroxide von Alkalimetallen oder Ammoniak gewonnen werden können.
Die Denitrierung verläuft erfindungsgemäß derart, daß Stickstoffoxide, wie NO und ähnliche, in unschädliche Verbindungen in den Reaktionsmedien überführt werden und anschließend entfernt werden. Das bedeutet, daß die folgende chemische Reaktion abläuft:
10
NO - ♦J °2 N2 ■ h 3
2		 H2O (5)
NO η 3 ► i N2 ■ (6)
NO π » N2 η (7)
η NH3 *■ H2°
.H2 h C02
ν CO
In den Fällen der Reaktionen (6) und (7) verlaufen sie, wenn Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid in den Abgasen enthalten sind. Jedoch enthalten einige Abgase kein Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid, so daß Ammoniak dem Reaktionssystem zugesetzt werden muß. Zum Ablauf der Reaktion (5) ist es wirksam, Ammoniumsalze, wie Ammoniumsulfat, Anunoniumphosphat und ähnliche den geschmolzenen Hydrogensulfaten, welche die Reaktionsmedien sind, zusätzlich
25 zu Ammoniak und Ammoniumhydrogensulfat zuzugeben.
Gemäß der voranstehenden Beschreibung werden erfindungsgemäß Entschwefelung und Denitrifizierung durchgeführt, so daß Schwefeloxide und Stickstoffoxide entfernt werden OKJ oder in unschädliche Verbindungen überführt werden, jedoch andere Verbindungen, wie Stickstoffgas, Kohlendioxid und Dampf in den Abgasen überhaupt nicht beeinflusst werden, so daß sie durch die Reaktionszone der geschmolzenen Salze hindurchwandern und anschließend aus dem Reaktions-
system abgegeben werden. Ein Teil des in den Abgasen enthaltenen Dampfes nimmt an dem Entschwefelungsverfahren,
wie es in den Reaktionen (2) und (3) beschrieben ist, teil. Wenn eine sehr geringe Menge an Sauerstoff in den Abgasen existiert, werden die Reaktionen (1) und (5) gefördert, so daß Entschwefelung und Denitrifizierung eben-
5 falls beschleunigt werden.
Erfindungsgemäß werden die zu behandelnden Abgase durch geschmolzene Salze geleitet, deren Hauptkomponenten Hydrogensulfate sind. Es ist jedoch wichtig, Entschwefelungs-
10 und Denitrifizierungs-Katalysatoren den geschmolzenen
Salzen, welche Reaktionsmedien sind, beizugeben. Hinsichtlich der Auswahl der Katalysatoren sind keine speziellen Begrenzungen gegeben und darum können verschiedene Katalysatoren verwendet werden. In der Praxis sind geträgerte Vanadiumoxid-Katalysatoren, die lange bei bekannten Naßtyp-Denitrifiζierungsverfahren verwendet worden sind, Vanadiumoxid, Vanadylsulfat, Vanadiumhydrogensulfat oder Vanadate, die in den geschmolzenen Salz-Reaktionsmedien löslich sein können, bei der Entschwefelung und Denitrif izierung
20 sehr wirksam. Feste Katalysatoren, wie Kupfer, Eisen,
Molybdän, Titan und ähnliche, die als wirksame Katalysatoren bei der Denitrifizierung bekannt sind, können in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Andere Verbindungen als Vanadium-Verbindungen, Sulfate von Über-
25 gangsmetallen, werden ebenfalls als Katalysatoren zur
Entschwefelung verwendet. Vorzugsweise werden Vanadium-Verbindungen in Kombination mit Sulfaten von Ubergangsmetallen aufgrund der zu erzielenden synergistischen Effekte verwendet.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Katalysatoren und verschiedenen Sulfaten können erfindungsgemäß verschiedene Salze und Verbindungen gelöst oder suspendiert werden, so daß Entschwefelung und Denitrifizierung beschleu- °° nigt werden können. Gleichzeitig kann Schwefelsäure-Dampf in den Abgasen wirksam in den vorhandenen geschmolzenen
10 1 Salzen festgehalten werden.
Wie zuvor beschrieben,können erfindungsgemäß Schwefeloxide und Stickstoffoxide in den Abgasen wirksam entfernt werden. Die Abgase können behandelt werden, indem sie durch eine Flüssigkeit geschmolzener Salze geleitet werden, welche die Reaktionsmedien darstellen, so daß nahezu alle Staubteilchen, die in den Abgasen mitgeführt werden, auch festgehalten werden können. Zusätzlich können die gereinigten Gase, da die Behandlungstemperatur zwischen 60 und 4000C liegt, was bedeutend höher und breiter ist als die Temperatur, die in dem aus dem Stand der Technik bekannten Naßtyp-Abgas-Reinigungsverfahren verwendet wird, leicht von einem Schornstein sich sogar ohne Erhitzung nach der Behandlung ausbreiten. Auf diese Weise kann die sehr wirksame Behandlung von Abgasen durchgeführt werden.
Es folgt demnach, daß das erfindungsgemäße Verfahren in wirksamer Weise und weit verbreitet verwendet werden kann zur Reinigung von Abgasen, die hauptsächlich von mit Kohle oder Erdöl befeuerten Heizöfen, Kesseln, Eisenerz-Sinteröfen und ähnlichen Vorrichtungen abgegeben
werden.
25
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele erläutert.
30 Beispiel 1
188 g Ammoniumhydrogensulfat und 222 g Natriumhydrogensulfat wurden erhitzt, vermischt und geschmolzen, wodurch ein Reaktionsmedium hergestellt wurde. 20 g Vanadiumpentoxid wurden als Katalysator zugegeben und das Reaktionsmedium wurde in einen Reaktor (ein Rühr-Blasenform-Reaktor, agitated bubble type reactor) eingegeben und
gerührt. Bei der Reaktionstemperatur von 130 bis 1900C wurden Reaktionsgase der nachfolgend beschriebenen Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min (bei 250C) in Bewegung gebracht und die Auslaßkonzentrationen von NO und SO2 wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Zusammensetzung: NO 300 ppm, NH3 450 ppm, SO- 400 ppm,
O2 5 %, H2O 10 %, ^-Ausgleich.
B ei spiel 2
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wurde das Reaktionsmedium hergestellt und 20 g Ammoniummetavanadat oder Vanadylsulfat wurden als Katalysator zugegeben. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 3
100 g im Handel erhältlicher Titanerde (titania) wurden einer Oxalsäure-Lösung von Vanadinpentoxid zugesetzt (die Lösung wurde durch Auflösen von 20 g Vanadinpentoxid in wässriger Lösung von 5 Gew.-% Oxalsäure hergestellt). Die Lösung wurde verdampft und sodann getrocknet. Der getrocknete feste Rückstand wurde unter Luftzutritt 3 Stunden auf 3500C erhitzt, wodurch ein Katalysator herge-
stellt wurde. 20 g des so erhaltenen Katalysators wurden in dem Reaktionsmedium, welches nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war, suspendiert. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion
durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. 35
12
1 Beispiel 4
Das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator wurden unter Durchführung desselben Verfahrens wie in Beispiel 1 hergestellt. Als ein zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 4 g Titansulfat, Zirkonsulfat, Kupfer(II)-sulfat, Bleisulfat oder Zinnsulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. 10
Beispiel 5
Nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als ein
zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 20 g Titansulfat oder Kupfer(II)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. 20
Beispiel 6
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wurde das Reaktionsmedium hergestellt. Als ein Katalysator wurden 20 g Titansulfat oder Kupfer(II)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 7
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als zusätz-1icher Katalysator oder Promotoren wurden 4 g Titansulfat und 4 g Kupfersulfat oder 4 g Titansulfat und 4 g Zirkon-
sulfat oder 4 g Titansulfat und 4 g Eisen(II)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 8
376 g Ammoniumhydrogensulfat, 444 g Natriumhydrogensul-TO fat oder 332 g Lithiumhydrogensulfat wurden erhitzt und geschmolzen, um ein Reaktionsmedium herzustellen. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
15
Beispiel 9
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium aus Ammoniumhydrogensulfat und Natriumhydrogensulfat in unterschiedlichen Verhältnissen bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel ^O
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium verwendet wurde, welches durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat und 220 g Kaliumhydrogensulfat erhalten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
14 1 Beispiel 11
Ein Reaktionsmedium wurde durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat und 208 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
10 Beispiel 12
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß das Reaktionsmedium aus Ammoniumhydrogensulfat und Lithiumhydrogensulfat in unterschiedlichen Mengen bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 13
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium verwendet wurde, welches durch Erhitzen und Vermischen von 222 g Natriumhydrogensulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt worden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 30
Nach dem Verfahren von Beispiel 13 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als ein zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 4 g Titansulfat, Zirkonsulfat oder Kupfer(II)-sulfat zugegeben. Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
15
1 Beispiel 15
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat/ 139 g Natriumhydrogensulfat und 104 g Lithiumsulfat hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 16
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium durch Erhitzen und Vermischen von 169 g Ammoniumhydrogensulfat/ 21 g Ammoniumsulfat und 200 g Natriumhydrogensulfat oder 169 g Ammoniumhydrogensulfat, 21 g Ammoniumsulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 ange-
20 geben.
Beispiel 17
Ein Reaktionsmedium wurde durch Erhitzen, Vermischen und Schmelzen von 169 g Ammoniumhydrogensulfat, 21 g Ammoniumsulfat und 220 g Kaliumhydrogensulfat oder 188 g Ammoniumhydrogensulfat, 23 g Natriumsulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt. 20 g Vanadiumpentoxid wurden als ein Katalysator zugegeben. Das Reaktionsmedium wurde in einen Reaktor (ein Rühr-Reaktor vom Blasentyp, agitated bubble type) eingegeben und gerührt. Bei einer Reaktionstemperatur von 130 bis 19O0C wurden die Reaktionsgase mit der folgenden Zusammensetzung durch das Reaktionsmedium mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min (bei 250C)
geschickt. Die Auslaß-Konzentration von SO2 wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Zusammensetzung: NO 300 ppm, SO2 400 ppm, O2 5 %, H2O 10 %,
N2 zum Ausgleich.
TABELLE 1
Bei
spiel		 Katalysator Haupt-Katalysator zugesetzte
Menge (g)		 Promotor — zugesetzte
Menge (g)		 Promotor zugesetzte
Menge (g)		 Umwandlung von NO(%) 1600C 1900C Umwandlung von SO5(%) 1600C 1900C
1 Material 20 Material — - Material - 1300C 22,4 40,0 1300C 33,0 27,8
2a V2°5 20 - Ti(SO4J2 - - - 13,7 22,3 38,0 34,9 32,0 26,5
2b NH4VO3 20 - Ti(SO4J3 - - - 13,7 20,7 35,6 30,7 30,5 27,2
3 VOSO 20 - Ti(SO4J3 - - - 10,5 10,7 13,5 31,9 24,5 22,1
4a V2O5-TiO2 20 - 4 - ■' - 8,8 22,8 48,1 23,8 62,3 45,3
4b V2°5 20 Ti (SO4)2 4 L. - 16,3 24,5 45,3 61,1 62,4 52,9
4c V2°5 20 Zr(SO4J2 4 - - 14,1 22,7 40,0 62,4 58,7 59,9
4d V2°5 20 CuSO 4 - - 13,3 21,3 42,4 60,6 60,9 58,1
4e V2°5 20 PbSO4 4 - - 12,1 16,7 40,1 60,9 58,6 58,9
5a V2°5 20 SnSO.
4		 20 - - 12,3 35,3 55,9 58,6 67,1 65,9
5b V2°5 20 Ti(SO4J3 20 - - 29,7 23,6 41,7 65,7 74,1 65,7
6a V2°5 20 CuSO - - - 13,9 0 11,1 74,1 46,1 37,5
6b Ti(SO4J2 20 - - - 0 4,3 6,6 44,3 61,4 44,3
7a CuSO 20 4 - 4 2,3 20,4 42,0 58,0 72,2 70,0
7b V2°5 20 4 CuSO4 4 11,6 14,7 34,4 72,2 58,9 44,4
7c V2°5 20 4 Zr(SO4J2 4 5,6 19,1 35,3 60,7 63,6 62,S
V2°5 FeSO4 8,8 61,4
TABELLE 2
Bei
spiel		 Reaktionsmedium zugesetzte
Menge (g)		 Katalysator zugesetzte
Menge (g)		 Umwandlung von NO (%) 1600C 1900C Umwandlung von SO« (%) 1600C 1900C
8a Material 376 Material 20 1300C 29,5 48,6 1300C 32,4 25,1
8b NH-1HSO,,
4 4		 444 V2°5 20 - 19,6 35,5 - 38,2 21,9
8c NaHSO 332 V2°5 20 9,7 - 78,6 40,7 - 43,8
LiHSO V2°5 - -
TABELLE 3
Bei
spiel		 Reaktionsmedium verwendete
Menge (g)		 Katalysator zugesetzte
Menge (g)		 Promotor zugesetzte
Menge (g)		 Umwandlung von NO (%) 16O0C 1900C Umwandlung von SO0 (%) 1600C 1900C
9a Material 126
296		 Haupt-Katalysator 20 Material - 1300C 20,0 - 1300C 35,1 -
9b NH4HSO4
NaHSO4 		250
148		 Material 20 - - - 23,8 - - 34,5 -
9c NH4HSO4
NaHSO4 		342
40		 V2°5 20 - - - 27,7 - - 32,1 -
10 NH4HSO4
NaHSO4 		188
220		 V2°5 20 - - - 11,7 28,3 - 51,2 50,0
11 NH4HSO4
KHSO4 		188
208		 V2°5 20 - - 5,6 59,3 73,5 53,3 34,1 32,9
12a NH4HSO4
LiHSO4 		250
111		 V2°5 20 - - 43,3 38,6 61,1 37,0 28,6 27,3
12b NH4HSO4
LiHSO4 		126
221		 V2°5 20 - - 22,5 52,3 76,8 30,2 46,0 46,4
13 NH4HSO4
LiHSO4 		222
166		 V2°5 20 - - 40,2 71,1 80,1 51,2 46,4 46,4
14a NaHSO4
LiHSO4 		222
166		 V2°5 20 - 4 60,3 74,1 82,3 42,9 52,2 46,0
14b NaHSO4
LiHSO4 		222
166		 V2°5 20 Ti (SO4)2 4 57,9 81,0 88,3 48,9 44,2 37,5
14c NaHSO4
LiHSO4 		222
166		 V2°5 20 Zr(SO4J2 4 66,9 68,4 84,0 53,5 61,5 49,5
NaHSO4
LiHSO4 		V2°5 CuSO4 48,8 60,4
V2°5
GO GJ hO -C-
cn •»j
TABELLE 3 (Fortsetzung)
Bei
spiel		 Reaktionsmedium verwendete
Menge (g)		 Katalysator zugesetzte
Menge (g)		 Promotor zugesetzte
Menge (g)		 Umwandlung von NO (%) 1600C 1900C Umwandlung von SO- (%) 1600C 19O0C
15 Material 188
139
104		 Haupt-Katalysator 20 Material - 1300C 31,9 59,2 1300C 44,2 43,8
16a NH4HSO4
NaHSO4
LiHSO4 		169
21
200		 Material 20 - - 19,3 36,7 49,5 40,5 35,4 33,8
16b NH4HSO4
(NH4)2SO4
NaHSO4 		169
21
166		 V2°5 20 - - 21,3 67,3 85,2 37,2 38,7 35,5
NH4HSO4
(NH4) 2 SO4
LiHSO4 		V2°5 - 50,5 40,0
V2°5
fr C Z
Gv Ca K
TABELLE 4
Bei
spiel		 Reaktionsmedium verwendete
Menge (g)		 ______________________________
Katalysator		 zugesetzte
Menge (g)		 Umwandlung von SO, 16O0C I (%)
Material 169 Material 1300C 1900C
17a NH4HSO4 21 20 61,3
(NH4)2SO4 222 V2°5 60,7 59,2
KHSO 188
17b NH.HSO,
4 4		 200 20 47,1
NaHSO4 23 V2°5 48,3 44,5
Na2SO4 200
17c NaHSO 23 20 54,9
Na2SO4 166 V2°5 53,1 50,0
LiHSO4
Ca) NJ

Claims (4)

1) Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha
10 No. 2-1, 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku, Tokio, Japan
2) Hiroo Tominaga
No. 444-53-A-101, Kogane-Aza-Nishi, Matsudo-shi, Chiba-ken, Japan
3) Kaoru Fujimoto
15 No. 6-18-1-1031/ Minami-0i, Shinagawa-kuf Tokio, Japan
4) Tsutomu Shikada
No. 3-5-4-305, Higashi-Ayase, Adachi-ku, Tokio, Japan
20 Verfahren zur Reinigung von Abgasen
mit Hydrogensulfaten
Patentansprüche 25
1. Verfahren zur Reinigung von Abgasen der Art, wonach
in Gegenwart von Katalysatoren Schwefeloxide und/oder Stickstoffoxide aus den Abgasen entfernt werden,
dadurch gekennzeichnet , daß als
30 Reaktionsmedium geschmolzenes Salz verwendet wird,
dessen Hauptkomponente aus einem oder mehreren Hydrogensulfaten aus der Gruppe von Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammoniumhydrogensulfat besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Ammoniak und/oder ein Ammoniumsalz einem Reaktionssystem zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ammoniumsalz Ammoniumhydrogensulfat ist, welches das Reaktionsmedium bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet / daß ein Sulfat einem Reaktionssystem zugesetzt wird.
DE3324570A 1982-07-09 1983-07-07 Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen Expired DE3324570C2 (de)

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GB2124606A (en) 1984-02-22
JPS6134853B2 (de) 1986-08-09
GB2124606B (en) 1985-11-20
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