DE3718370A1 - Process and apparatus for the thermal treatment of catalysts - Google Patents

Process and apparatus for the thermal treatment of catalysts

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Abstract

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Description

Wabenkörperkatalysatoren, Mehlformkatalysatoren, vorzugs­ weise mit Faujasit-Zeolith zur Konvertierung und vorzugs­ weise Zersetzung der Dioxinanteile in Verbrennungsabgasen und Sonderverbrennungsabgasen, werden vorzugsweise mit Nickelnitratlösungen belegt und thermisch behandelt, wobei das Nickelnitrat zu Nickeloxid umgesetzt wird.Honeycomb catalysts, flour form catalysts, preferred wise with faujasite zeolite for conversion and preferred wise decomposition of the dioxin components in combustion gases and special combustion gases, are preferably with Nickel nitrate solutions coated and thermally treated, whereby the nickel nitrate is converted to nickel oxide.

Zeolith in der Natriumform, vorzugsweise Faujasit, Dotierung vorzugsweise mit Nickelnitrat zur Verbesserung der Aktivi­ tät, wird vorzugsweise eingesetzt zum Beseitigen der Dio­ xine in Abgasen.Zeolite in the sodium form, preferably faujasite, doping preferably with nickel nitrate to improve activity act, is preferably used to eliminate the Dio xine in exhaust gases.

Vorzugsweise wird der Zeolith in Mehlform (Pulver) in wäßri­ ger Lösung (Nickelnitratlösung) gelöst und danach getrocknet. Vorzugsweise im Sprühtrocknungsverfahren wird so ein nickel­ nitratdotiertes Zeolithmehl hergestellt.Preferably, the zeolite in flour form (powder) in aq ger solution (nickel nitrate solution) and then dried. A nickel is preferably used in the spray drying process nitrate-doped zeolite flour.

Im geschlossenen System wird nach der Kalzinierung NO x vom Nickelnitrat freigesetzt, zurück bleibt Nickeloxid als Dotierung des Zeolithmaterials. Vorzugsweise wird der katalytisch wirksame Zeolith bevor er als Engobe auf einen Wabenkörper, wie bei dem Entsticken nach Feuerungen angewandt, in vorzugsweise einem Schlicker gelöst und als Fritte oder Engobe, vorzugsweise nach einer Trockenphase bei +600°C, kalziniert oder gebrannt.In the closed system, NO x is released from the nickel nitrate after the calcination, leaving nickel oxide as the doping of the zeolite material. The catalytically active zeolite is preferably dissolved in a slip before being used as an engobe on a honeycomb body, as in the case of denaturing after firing, and calcined or fired as a frit or engobe, preferably after a drying phase at + 600 ° C.

Die Abgase aus der Zeolith-Nickeloxidgemischherstellung werden vorzugsweise dekontaminiert durch eine Abgaswäsche oder es wird bei der vorzugsweise Nickelnitrattrocknung freiwerdendes NO2, vorzugsweise Ammoniumnitrit NH4NO2, erzeugt, in einer ammoniakalischen Wäsche oder in einer vorzugsweise trockenen Harnstoffhydrolyse zurückgehalten. The exhaust gases from the zeolite-nickel oxide mixture production are preferably decontaminated by scrubbing the exhaust gas or NO 2 , preferably ammonium nitrite NH 4 NO 2 , which is released during the preferably nickel nitrate drying, is retained in an ammoniacal wash or in a preferably dry urea hydrolysis.

Die bei der Abgasdekontaminierung aus der Katalysatorher­ tellung entstandenen Restprodukte, nach der vorzugswei­ se Faujasit-Na-Zeolithdotierung mit Nickelnitrat, Trocknung und Kalzinierung, sind ein Wirtschaftsgut.The exhaust gas decontamination from the catalyst resulting residual products, according to the preferred se faujasite-Na zeolite doping with nickel nitrate, drying and calcination, are an economic asset.

Versuche haben gezeigt, daß die Verweilzeit von Schad­ stoffreduktionsmitteln bis zur Reaktion mit vorzugsweise Abgasbestandteilen in einem vorzugsweise Venturirohr vom Gasstrom schwebend gehalten werden können, auch wenn die Zugabe des vorzugsweise Harnstoffes überstöchiomet­ risch erfolgte, wird bei Aufrechterhaltung des Gasstrom­ flusses eine komplette Reaktion mit den zu bindenden Schadstoffen dieser Verweilraum oder Reaktionsventuri auch erfindungsgemäß als Entstaubungs-, Entschwefelungs- und Entstickungskomponente eingesetzt werden.Experiments have shown that the dwell time of Schad substance reducing agents until reaction with preferably Exhaust gas components in a preferably Venturi tube from Gas flow can be kept floating, even if the addition of the preferably urea is stoichiometric risch was carried out while maintaining the gas flow a complete reaction with those to be bound Pollutants this dwell or reaction venturi also according to the invention as a dedusting, desulfurizing and denitrification components are used.

Claims (7)

1. Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Katalysatoren, erfindungsgemäß dadurch gekennzeich­ net, daß vorzugsweise ein Na-Zeolith, Faujasit in jeder Morphologie, in vorzugsweise einer Nickelnitratlösung gelöst wird und das Nickelnitrat auf den Zeolith dotiert wird zur Verbesserung seiner katalytischen Eigenschaften, vorzugsweise bei der Dekontamination von Dioxinver­ brennungskatalysatoren. Anschließend wird die wäßrige Zeolith-Nickelnitratlösung im vorzugsweise Sprühtrocken­ verfahren getrocknet.1. The method and apparatus for the thermal treatment of catalysts, characterized in that preferably a Na zeolite, faujasite in any morphology, is preferably dissolved in a nickel nitrate solution and the nickel nitrate is doped onto the zeolite to improve its catalytic properties, preferably the decontamination of dioxin combustion catalysts. The aqueous zeolite-nickel nitrate solution is then dried in a preferably spray-dry process. 2. Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Sprüh­ trockner erzeugte, vorzugsweise Zeolith-Nickelnitratmehl abgefiltert wird im Sammlerbehälter, vorzugsweise das Zeolith-Nickelnitrat thermisch behandelt wird, vorzugs­ weise in der Art:
auf +200°C erhitzen, 1 Stunde halten, Temperatur erhöhen auf +400°C, 2 Stunden halten, Temperatur auf +600°C er­ höhen, 2 Stunden halten, direkt im Sammler des Mehl- oder Zeolithpulverabscheiders.2. According to claim 1, characterized in that the spray dryer generated, preferably zeolite-nickel nitrate flour is filtered off in the collector, preferably the zeolite-nickel nitrate is thermally treated, preferably in the manner:
Heat to + 200 ° C, hold for 1 hour, raise temperature to + 400 ° C, hold for 2 hours, raise temperature to + 600 ° C, hold for 2 hours, directly in the collector of the flour or zeolite powder separator. 3. Nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die thermische Feststoffbehandlung vorzugsweise NO x aus­ gast, und so auf dem Zeolith Nickeloxid als katalytische Dotierung zurückbleibt oder das ausgasende NO x aus dem Feststoff aus dem Abgas ausgewaschen wird oder vorzugsweise trocken mit hydrolysiertem Harnstoff das NO x aus dem Abgas­ strom, vorzugsweise als Ammoniumnitritreststoff abgeschie­ den wird, als Wirtschaftsgut. 3. According to claim 1 and 2, characterized in that by the thermal solid treatment preferably NO x from gas, and so remains on the zeolite nickel oxide as a catalytic doping or the outgassing NO x is washed out of the solid from the exhaust gas or preferably dry with hydrolyzed Urea is the NO x from the exhaust gas stream, preferably as the ammonium nitrite residue, the as an economic asset. 4. Nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise das thermisch behandelte, aktive Zeolith­ nickeloxidmehl in einer keramischen Schlickerflüssigkeit gelöst wird und als Fritte oder Engobe auf einem vor­ zugsweise keramischen Wabenkörper, wie er in der Ent­ stickung von Abgasen nach Feuerungen angewandt wird, auf­ gebracht wird.4. According to claim 1, 2 and 3, characterized in that preferably the thermally treated, active zeolite nickel oxide flour in a ceramic slip liquid is solved and as a frit or engobe on a front preferably ceramic honeycomb body, as in Ent embroidery of exhaust gases after firing is applied brought. 5. Nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Engobe des aus temperaturwechselbeständigen und hitze­ beständigen Materialien bestehenden Wabenkörpers vorzugs­ weise nach der Beschichtung getrocknet wird und erst dann kalziniert, um eine gute Engobenhaftung auf dem Träger zu erreichen.5. According to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the engobe's made of temperature change resistant and heat resistant materials existing honeycomb body preferred is dried after coating and only then calcined to ensure a good grip on the support to reach. 6. Nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Engobe auf den Wabenkörpern für die Dekontamina­ tion vorzugsweise aller Altlasten, PAH's, TCDD, TCDF und Dioxine auch aus Deponien und Verbrennungsanlagen be­ nutzt wird.6. According to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the engobe on the honeycomb bodies for the decontamina tion of all contaminated sites, PAH's, TCDD, TCDF and Dioxins also from landfills and incinerators is used. 7. Erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur vorzugs­ weise Dekontaminierung von NO x auf trockenem Wege vor­ zugsweise Harnstoff hydrolysiert wird, im Abgasweg, in einer besonderen Vorrichtung, in welcher der Abgasstrom entspannt, die Fließgeschwindigkeit vorzugsweise kontinu­ ierlich zur Abgasstromfließrichtung herabgesenkt wird. Nicht ausreagierter Harnstoff mit den Abgasstrombestand­ teilen wird fluidisiert und verweilt im speziellen Reaktionsraum, bis er ausreagiert hat, damit er nicht im Anlagensystem sedimentieren kann. Vorzugsweise NH3 reagiert mit den Schadstoffen vorzugsweise als ammonia­ kalische Verbindung aus und bildet mit den Schadstoffen einen Feststoff, vorzugsweise Ammoniumnitrat oder Ammoniumnitrit, der als Wirtschaftsgut abgefiltert wird.7. According to the invention, characterized in that for preferential decontamination of NO x is hydrolyzed in a dry way before preferably urea, in the exhaust gas path, in a special device in which the exhaust gas stream relaxes, the flow rate is preferably lowered continuously to the exhaust gas flow direction. Unreacted urea with the exhaust gas flow components is fluidized and remains in the special reaction chamber until it has reacted so that it cannot sediment in the system. NH 3 preferably reacts with the pollutants, preferably as an ammoniacal compound, and forms a solid with the pollutants, preferably ammonium nitrate or ammonium nitrite, which is filtered off as an economic good.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4113597A1 (en) * 1990-04-28 1991-10-31 Babcock Anlagen Ag Purification of waste gas contg. prods. of incomplete combustion - by adsorption on zeolite
US6503469B2 (en) * 1998-06-22 2003-01-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method for processing polluted fluid containing pollutants

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DE4113597A1 (en) * 1990-04-28 1991-10-31 Babcock Anlagen Ag Purification of waste gas contg. prods. of incomplete combustion - by adsorption on zeolite
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