DE3785014T2 - Verfahren zur behandlung von schwefelverbindungen enthaltendenindustriellen gasen. - Google Patents

Verfahren zur behandlung von schwefelverbindungen enthaltendenindustriellen gasen.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betriff t ein Verfahren zum Behandeln von industriellen Gasen, die Schwefelverbindungen enthalten.
  • Es wird hier und in der folgenden Beschreibung mit "Behandlung von Schwefelverbindungen" jegliche katalytische Umwandlung von Schwefelverbindungen, die aus industriellen Gasen stammen, in leicht entfernbare Verbindungen bezeichnet.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Abtrennen von organischen Schwefelverbindungen, die in einem industriellen Gas enthalten sind, das außerdem, Schwefelwasserstoff, Schwefligsäure-anhydrid, Sauerstoff und organische Schwefelverbindungen wie CS&sub2; und COS enthält, vor allem am Rahmen der Claus-Katalyse.
  • Beim klassischen Clausverfahren beispielsweise umfaßt die Wiedergewinnung des Schwefels aus Gas, das Schwefelwasserstoff und gegebenenfalls organische Schwefelverbindungen enthält, zwei Stufen.
  • In einer ersten Stufe wird der Schwefelwasserstoff in Gegenwart einer geregelten Luftmenge verbrannt, um ein Teil des Gases in Schwefligsäure-anhydrid umzuwandeln; dann wird in einer zweiten Stufe das erhaltene Gasgemisch durch in Reihe geschaltete Reaktoren geführt, die einen Katalysator enthalten, über dem folgende Reaktion stattfindet:
  • Die Clausgase können außer Schwefelwasserstoff Kohlenstoffverbindungen des Schwefels wie COS und CS&sub2; enthalten, die allgemein in dem katalytischen Konvertern relativ stabil sind und dazu beitragen, daß die Emissionen von SO&sub2; und Schwefelverbindungen in die Atmosphäre nach Verbrennen/Veraschen der Rauchgase von 20 auf 50 % zunehmen. Diese sehr störenden Verbindungen sind entweder bereits in dem Gas enthalten, das behandelt werden soll, oder sie werden im Verlauf der ersten Stufe bei hoher Temperatur gebildet.
  • Die Verbindungen können mit Hilfe verschiedener Reaktionen entfernt werden, insbesondere durch Hydrolyse gemäß den folgenden Reaktionen (2), (3) und/oder (4)
  • CS&sub2; + 2 H&sub2;O → CO&sub2; + 2H&sub2;S (2)
  • CS&sub2; + H&sub2;O → COS + H&sub2;S (3)
  • COS + H&sub2;O → CO&sub2; + H&sub2;S (4).
  • Es sind verschiedene Katalysatoren und Behandlungsverfahren zur katalytischen Umwandlung von organischen Schwefelverbindungen, die in den industriellen Gasen vorhanden sind, bekannt.
  • So weiß man bereits seit sehr langer Zeit, daß Tonerde ein Katalysator für diese Art von Reaktionen ist. Die Tonerde bietet jedoch nur mittelmäßige Leistungen hinsichtlich der Entfernung oder Abtrennung von organischen Schwefelverbindungen, wie sie weiter oben genannt worden sind.
  • In jüngerer Zeit wurde als Katalysator Titanoxid eingesetzt, das gegenüber Tonerde eine deutlich überlegene katalytische Aktivität hinsichtlich der Entfernung von organischen Schwefelverbindungen aufweist. Jedoch zeigt dieses Oxid eine (nur) mäßige bzw. mittlere Anfangsaktivität bei kurzer Berührungszeit.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Eliminieren von organischen Schwefelverbindungen, die in einem industriellen Gas enthalten sind, das zusätzlich Schwefelwasserstoff (H&sub2;S), Schwefligsäure-anhydrid (SO&sub2;) und Sauerstoff enthält, bei dem das Gas mit Wasser und einem Katalysator zusammengebracht wird um durch Hydrolysereaktion die organischen Schwefelverbindungen in leicht eliminierbare Verbindungen umzuwandeln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Katalysator einsetzt, der ein Ceroxid enthält, wobei dieser Katalysator kein Zirkoniumoxid enthält.
  • Die Katalysatoren nach der Erfindung zur Behandlung von industriellen Gasen, welche Schwefelverbindung enthalten, können entsprechend mehreren Ausführungsformen vorliegen.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Katalysator dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem massigen Produkt bzw. festen Produkt besteht, das Ceroxid enthält.
  • Gemäß einer Variante dieser ersten Ausführungsform ist der Katalysator dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem mindestens ein Oxid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanoxid, Aluminiumoxid und den Oxiden der Seltenen Erden enthält.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der Katalysator dadurch gekennzeichnet, daß er einen Träger, welcher Ceroxid einschließt, und eine auf dem Träger aufgebrachte aktive Phase umfaßt.
  • Gemäß dieser zweiten Ausführungsform kann die auf dem Träger aufgebrachte Phase mindestens ein Oxid enthalten/sein, das aus der Gruppe bestehend aus Titanoxid, Aluminiumoxid und den Oxiden der Seltenen Erden ausgewählt ist.
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform ist der Katalysator dadurch gekennzeichnet, daß er eine auf dem Träger aufgebrachte Phase umfaßt, die Ceroxid enthält bzw. ist. Dieser Träger kann aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Titanoxid und den Oxiden der Seltenen Erden ausgewählt sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den konkreten, aber nicht einschränkenden, Beispielen hervor.
  • Wie weiter oben angegeben, liegt das Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Katalysatoren darin, daß sie Ceroxid enthalten.
  • Dieses Oxid kann auf beliebig bekannte Art hergestellt werden.
  • Es kann vor allem durch Erhitzen von Ceroxid oder bestimmten sauerstoffhaltigen Salzen wie Nitrate, Sulfate, Carbonate, Oxalate oder Acetate an der Luft auf 400 bis 1000ºC hergestellt werden (siehe Paul Pascal - Nouveau Traite de Chimie Minerale, Bd. VII, S. 777 - 1959).
  • Man kennt beispielsweise aus dem Aufsatz von 5. Horsley, J.M. Towner, M.B. Waldhorn (Vorabdrucke Symp. Eur. Metall. Poudres, 4 th. 1, paper 12, (1975) ein Verfahren zur Herstellung von Cer(IV)-oxid durch thermische Zersetzung von Cer(III)-oxalat.
  • Man kann auch den Aufsatz von R. Sh. Mikhail, R.M. Gäbr und R.V. Fahin (J. Appl. Chem. 20, 7, 222-225 (1970)) nennen, die sich für die Struktur von Cer(IV)-oxid interessierten und die Merkmale bzw. Eigenschaften von Cer(IV)-oxid untersuchten, das durch Brennen von Cer(IV)-hydroxyd, erhalten durch Behandlung einer Cer(III)-nitratlösung mit Ammoniak in Gegenwart von Wasserstoffperoxid, hergestellt worden war.
  • Dieses Oxid kann in den erfindungsgemäßen Katalysatoren entweder alleine oder im Gemisch mit anderen Elementen und insbesondere mit katalytisch aktiven Elementen vorhanden sein. So kann die Menge an Ceroxid im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 100 Gew.-%, bezogen auf den fertiggestellten Katalysator liegen.
  • Unter den katalytisch aktiven Elementen sei vor allem Titanoxid hervorgehoben. Die Formulierungen auf der Basis von vor allem Titanoxid und Ceroxid zeigen insbesondere eine hohe Anfangsaktivität bei kurzer Berührungszeit.
  • Im Falle dieser Formulierungen können die Anteilsmengen von Titanoxid und Ceroxid innerhalb weiter Anteile bzw. Grenzen schwanken. Lediglich als Beispiel seien industrielle Formulierungen genannt, die 5 bis 80 Gew.-% und insbesondere 5 bis 30 Gew.-% Ceroxid enthalten.
  • Als weiteres katalytisch aktives Element kann auch Aluminiumoxid verwendet werden. Die Mengen an Aluminiumoxid und Ceroxid können ebenfalls innerhalb weiter Grenzen oder Anteilsmengen schwanken, vor allem innerhalb der oben für den Fall von Titanoxid genannten Bereiche.
  • Schließlich können als weiteres katalytisch aktives Element die Oxide der Seltenen Erden genannt werden, wie beispielsweise Lanthanoxid, Neodymoxid und Praseodymoxid.
  • Natürlich kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, eine Kombination von mehreren der oben genannten Oxide eingesetzt werden.
  • Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung das Ceroxid zusammen mit einem oder mehreren Zusätzen verwendet werden, die eine Stabilisierung seiner spezifischen Oberfläche bei hoher Temperatur ermöglichen.
  • Diese Zusätze oder Additive sind Oxide von Elementen, die aus der Gruppe bestehend aus Silicium, Thorium und den Seltenen Erden ausgewählt werden.
  • Die weiter oben angegeben Zusätze für die Stabilisierung der spezifischen Oberfläche werden in Mengen eingesetzt, die im allgemeinen im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% Oxid, bezogen auf die Gesamtmenge Ceroxid plus Zusatz, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 5 Gew.-% liegen.
  • Bei der Herstellung des Katalysators werden diese Zusätze allgemein in Form von Vorläufern oder Vorläuferverbindungen eingebracht.
  • Weiterhin ist es je nach der Form, in der der Katalysator wünschenswerterweise vorliegen soll, möglich, in seine Formulierung Zusätze für die Formgebung einzuarbeiten. Diese Zusätze sind die üblicherweise bei den Formgebungsverfahren eingesetzten. Diese Zusätze verleihen der durch Verkneten erhaltenen Paste rheologische Eigenschaften, die der Formgebung angepaßt sind. Als Beispiele für solche Zusätze können vor allem genannt werden: Cellulose, Carboxymethyl-cellulose, Carboxyethyl-cellulose, Tall-öl, grenzflächenaktive Mittel, Flockungsmittel wie Polyacrylamide, Ruß, Stärken, Stearinsäure, Polyacrylalkohol, Polyvinylalkohol, Glucose, Polyethylenglykol . . .
  • Die bei der Herstellung eingesetzte Menge dieser Zusätze kann im Bereich von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den fertiggestellten Katalysator liegen.
  • Es ist weiterhin möglich, komplementäre Bestandteile einzusetzen um die mechanischen Eigenschaften der Formulierungen zu verbesseren. Diese Bestandteil können aus der Gruppe bestehend aus den Tonen, Silicaten, Erdalkalisulfaten und keramischen Fasern ausgewählt werden. Diese Bestandteile können in Gewichtsmengen, bezogen auf den fertiggestellten Katalysator, verwendet werden, die bis zu 99,5 %, bevorzugt bis zu 60 % und insbesondere bis zu 30 % betragen.
  • Die Katalysatoren nach der Erfindung können mit Hilfe jedes bekannten geeigneten Verfahrens hergestellt werden mit, dem entweder ein festes (massiges) Produkt oder ein Produkt auf einem Träger erhalten wird. Diese festen Produkte können durch Formgebung eines Gemisches, das die Bestandteile des Katalysators, wie oben definiert, enthält, erhalten werden.
  • Man vermischt oder knetet ein Gemisch auf der Basis von Wasser, Pulver, das Ceroxid oder Ceroxidhydrat und gegebenenfalls Zusätze des oben genannten Typs enthält, mit gegebenenfalls Mitteln zur Formgebung für die Oxide oder Oxidhydrate der anderen weiter oben genannten katalytisch aktiven Elemente.
  • Im vorliegenden Fall und in der weiteren Beschreibung werden als Oxidhydrate Verbindungen der Formel
  • MOx(OH)y,z H&sub2;O
  • bezeichnet, wobei M für Ce, Ti, Al oder ein SE-Element steht.
  • Das erhaltene Gemisch wird dann geformt. Die Formgebung kann zu Produkten unterschiedlicher Form, beispielsweise kugelig, zylindrisch, zu massiven Extrudaten oder Hohlextrudaten, insbesondere mit zylindrischem dreilappigem, vierlappigem oder viellappigem Profil führen; weiterhin zu Produkten in Form von Pastillen, Kugeln, Pellets, Granulaten, Monolithen und insbesondere in Form von Bienenwaben usw. unterschiedlicher Abmessungen. Sie können vor allem mit einer Tablettiermaschine, einem Drehgranulator, einer Maschine zum Formen mittels Strangpressen, einer Maschine zum Formen von Pellets oder einer Kombination aus eine Maschine zum Formen mittels Strangpressen und einem Drehgraulator erhalten werden.
  • Als besonders vorteilhafte Form werden die massiven Extrudate oder die Hohlextrudate mit mehrlappigem Profil genannt.
  • In einer letzten Stufe werden die so erhaltenen Produkte gegebenenfalls getrocknet und dann calciniert bzw. gebrannt.
  • Gemäß diesem Verfahren lassen sich vor allem die massigen Produkte auf der Basis von Ceroxid alleine, auf der Basis von Ceroxid plus Zusätze, die die spezifische Oberfläche stabilisieren, sowie die Verbundprodukte auf der Basis von Ceroxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid und Oxide der Seltenen Erden sowie gegebenenfalls den obigen Zusätzen herstellen.
  • Eine andere Herstellungsweise kann angewandt werden, um Trägerkatalysatoren zu erhalten, vor allem für die Katalysatoren, die einen Träger mit Ceroxid als auf den Träger aufgebrachte Phase umfassen oder umgekehrt, mit einem Träger auf der Basis von Ceroxid und einer auf den Träger aufgebrachten Phase, die beispielsweise mindestens ein Oxid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanoxid, Aluminiumoxid und Oxiden der Seltenen Erden besteht.
  • Der Träger kann, wie oben beschrieben hergestellt und in Form gebracht werden, ausgehend von einem Pulvergemisch der Oxide oder Oxidhydrate der oben genannten Elemente sowie gegebenenfalls von Zusätzen für die Formgebung und weiteren Bestandteilen, die die mechanischen Eigenschaften verbessern, wie sie oben beschrieben worden sind.
  • Der so erhaltene Träger kann dann imprägniert oder beschichtet werden, so daß die auf den Träger aufgebrachte Phase abgeschieden wird. Das Imprägnieren oder Beschichten erfolgt in an sich bekannter Weise, indem der Träger mit einer Lösung, einem Sol oder einem Gel in Berührung gebracht wird, die/das die Oxide oder Vorläufer dieser Oxide, die die aktive Phase auf dem Träger darstellen, enthält.
  • Man kann daher einen Träger auf der Basis mindestens eines Oxids, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanoxid, Aluminiumoxid und mindestens einem Oxid der Seltenen Erden mit einem Vorläufer des Ceroxids imprägnieren oder beschichten.
  • Gemäß einer anderen Variante kann man von einem Träger des soeben beschriebenen Typs ausgehen und diesen mit Ceroxid oder einem Vorläufer davon umhüllen, wobei gegebenenfalls vor oder nach diesem Umhüllen ein Imprägnieren mit einer Cerverbindung und/oder einer Verbindung auf der Basis von Tonerde, Titan, Zirkonium oder mindestens einem Oxid von Seltenen Erden erfolgt.
  • Weiterhin können die Katalysatoren nach der Erfindung auch durch gemeinsames Ausfällen oder gemeinsames Gelieren der konstitutiven Elemente hergestellt werden.
  • Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung natürlich auch möglich, die oben beschriebenen katalytischen Formulierungen auf metallischen Monolithen oder in keramischem Material einzusetzen. Sie können (dann) vor allem aus einem oder mehreren feuerfesten Oxiden bestehen, die in Form eines Häutchens oder eines Überzugs, aufgebracht auf einen Monolithen vom vorgenannten Typ, verwendet werden, wobei der Monolith vorzugsweise in Form einer inerten und steifen wabenförmigen Struktur mit Kanälen oder Leitungen vorliegt. Derartige Träger sind dem Fachmann allgemein bekannt und werden in der Literatur ausführlich beschrieben.
  • Die verwendeten feuerfesten Oxide werden vor allem aus der Gruppe ausgewählt, die die Oxide von Magnesium, Calcium Strontium, Barium, Scandium, den Lanthaniden, Indium, Thallium, Silicium, Titan, Hafnium, Thorium, Germanium, Blei, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram und Rhenium umfaßt.
  • Die verwendeten metallischen Monolithe sind vor allem diejenigen, die aus Chrom-, Aluminium- und Cobaltlegierungen erhalten werden, wie die unter dem Warenzeichen KANTHAL bekannten oder diejenigen, die ausgehend von Eisen-, Chrom-, Aluminium- und Yttriumlegierungen erhalten werden und unter dem Warenzeichen FECRALLOY bekannt sind. Das Metall kann auch gekohlter Stahl oder einfaches Gußeisen sein.
  • Die verwendeten Monolithe aus keramischen Material sind vor allem diejenigen, die als Hauptmaterial enthalten: Cordierit, Tonerde, Mullit, Zirkonium, Zirkonmullit, Bariumtitanat, Porzellan, Thoriumoxid, Magnesiumoxid, Steatit, Borcarbid oder Siliciumcarbid.
  • Die wabenförmige Zellstruktur kann hexagonal, tetragonal, dreieckig oder gewellt geformt sein; sie muß den Gasdurchgang in den Kanälen oder Leitungen, die bei der Herstellung mittels Strangpressen, Laminieren, Verfestigung von blattförmigen Elementen usw. gebildet worden sind, ermöglichen.
    • Beispiel 1 - Katalysator 1
  • Dieses Beispiel betrifft die Herstellung eines Katalysator nach dem Stand der Technik. Der Katalysator wird durch Schnellentwässerung bei 800ºC von Bayerhydrat erhalten. Das schnellbehandelte Produkt wird vermahlen und dann in der Dragiertrommel agglomeriert. Die erhaltenen Kugeln werden bei 100ºC 12 Stunden lang reifen gelassen und dann bei 500ºC während 4 Stunde calciniert. Der erhaltene Katalysator weist folgende Eigenschaften auf:
  • - Kugeldurchmesser: 4 mm - SBE (spezifische Oberfläche): 250 m² · g&supmin;¹ - VPT (Gesamtporenvolumen): 0,48 cm³ · g&supmin;¹
    • Beispiel 2 - Katalysator 2
  • Dieses Beispiel betrifft einen Katalysator nach dem Stand der Technik. Zu einer Suspension von Titanoxid, erhalten nach Hydrolyse und Filtration beim klassischen Verfahren des Schwefelsäureaufschlusses von Ilmenit, wird eine Kalksuspension gegeben um die gesamten Sulfate zu neutralisieren. Die Suspension wird während einer Stunde bei 150ºC getrocknet. Das erhaltene Pulver wird während 2 Stunden in Gegenwart von Wasser und Salpetersäure in folgenden Anteilen geknetet:
  • - Titanoxid: 58% - HNO&sub3;: 2% - H&sub2;O: 40%
  • Das Gemisch wird dann durch ein Mundstück mit Durchmesser 3,2 mm extrudiert. Die Extrudate werden während 3 Stunden bei 120ºC getrocknet und dann während 2 Stunden bei 450ºC calciniert. Der erhaltene Katalysator hat folgende Eigenschaften:
  • - Extrudatdurchmesser: 3 mm - SBE: 120 m² · g&supmin;¹ - VPT: 0,35 cm³ · g&supmin;¹
    • Beispiel 3 - Katalysator 3
  • Dieses Beispiel betrifft einen Katalysator nach der Erfindung. Eine Masse von 700 g Tonerdekugeln, erhalten gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wird mit 340 cm³ einer Cernitratlösung, die 225 g Cer je Liter enthält, imprägniert. Das Produkt wird während 6 Stunde bei 120ºC getrocknet und dann während 2 Stunde bei 550ºC calciniert.
  • Der erhaltene Katalysator besitzt folgende Eigenschaften:
  • - Kugeldurchmesser: 4 mm - SBE: 195 m² · g&supmin;¹ - VPT: 0,42 cm³ · g&supmin;¹
    • Beispiel 4 - Katalysator 4
  • Dieses Beispiel betrifft einen Katalysator nach der Erfindung. Zu einer Suspension von Titanoxid, erhalten nach Hydrolyse und Filtration beim klassischen Verfahren des Schwefelsäureaufschlusses von Ilmenit, wird eine Kalksuspension gegeben, um die Sulfat insgesamt zu neutralisieren. Die Suspension wird während einer Stunde bei 150ºC getrocknet. Das erhaltene Pulver wird mit pulverförmigen Cerhydroxid, erhalten durch Ausfällen von Cernitrat mit Ammoniak, während 2 Stunden in Gegenwart von Wasser und Salpetersäure, in folgenden Anteilen verknetet:
  • - Titanoxid: 40 % - Cerhydroxid: 17 % - HNO&sub3;: 3 % - H&sub2;O: 40 %
  • Das Gemisch wird dann durch ein Mundstück mit Durchmesser 3,2 mm extrudiert. Die Extrudate werden während 15 Stunden bei 120ºC getrocknet und dann während 2 Stunden bei 450ºC gebrannt.
  • Der erhaltene Katalysator hat folgende Merkmale:
  • - Extrudatdurchmesser: 3 mm - SBE: 102 m² · g&supmin;¹ - VPT: 0,30 cm³ · g&supmin;¹
    • Beispiel 5 - Katalysator 5
  • Dieses Beispiel betrifft einen Katalysator nach der Erfindung. Eine Lösung von Cer(III)-Nitrat, enthaltend 800 g/l Cer, wird während 24 Stunden bei 150ºC calciniert. Der erhaltene Kuchen wird während 2 Stunden in Gegenwart von Wasser und Salpetersäure in folgenden Anteilen geknetet:
  • - Cer(IV)-hydroxid: 63 % - HNO&sub3;: 3% - H&sub2;O: 34%
  • Die Extrudate werden bei 120ºC während 10 Stunden getrocknet und dann bei 400ºC während 3 Stunden calciniert. Der erhaltene Katalysator weist folgende Merkmale auf:
  • - Extrudatdurchmesser: 3 mm - SBE: 70 m² · g&supmin;¹ - VPT: 0,25 cm³ · g&supmin;¹
    • Beispiel 6 - katalytischer Test
  • Der katalytische Test hat zum Ziel, die Aktivitäten von verschiedenen Katalysatoren bei der Hydrolyse von CS&sub2; unter folgenden Bedingungen zu vergleichen:
  • - Zusammensetzung des Gases: H&sub2;S 6 %
  • SO&sub2; 4 %
  • CS&sub2; 1 %
  • H&sub2;O 30%
  • N&sub2; 59 % - VVH = 900 h&supmin;¹ - Temperatur beim Eintritt in den Reaktor: 225ºC - Temperatur beim Austritt aus dem Reaktor: 340ºC
  • Die austretenden Gase werden mittels Dampfphasenchromatographie analysiert.
  • In der folgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammengestellt, die mit den in den Beispielen beschriebenen Katalysatoren vor und nach dem Alternlassen bei 15stündigem Betrieb, davon 5 Stunden unter 5000 VPM Sauerstoff, bei der Hydrolyse von CS&sub2; erhalten worden sind. Die Zahlen geben den Umwandlungsgrad in Prozent (%) an. Tabelle 1 Katalytische Ergebnisse bei der Hydrolyse von CS&sub2; während unterschiedlicher Berührungszeiten für die Katalysatoren Nr. 1 bis 5 (vor und nach dem Altern) Vergleich Katalysator Berührungszeit Al&sub2;O&sub3; Katalysator nach dem Altern TiO&sub2; Erfindung Al&sub2;O&sub3;-CeO&sub2; TiO&sub2;-CeO&sub2;
  • Der Vergleich der in der Tabelle 1 zusammengefaßten Ergebnisse zeigt deutlich die Überlegenheit der Katalysatoren nach der Erfindung gegenüber dem Katalysator nach dem Stand der Technik.
  • Man stellt vor allem die besonders hohe Aktivität bei geringer Berührungszeit der Katalysatoren nach der Erfindung bei der Entfernung/Hydrolyse von CS&sub2; fest. Identische Ergebnisse mit den für die Entfernung von CS&sub2; erhaltenen wurden für/bei der Entfernung/Eliminierung von COS erhalten.

Claims (14)

1. Verfahren zum Eliminieren von organischen Schwefelverbindungen, die in einem industriellen Gas enthalten sind, das unter anderem Schwefelwasserstoff (H&sub2;S) , Schwefligsäure-anhydrid (SO&sub2;) und Sauerstoff enthält, umfassend das Zusammenbringen des Gases mit Wasser und einem Katalysator, um die in dem Gemisch enthaltenen organischen Schwefelverbindungen durch Hydrolyse leicht eliminierbar zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, enthaltend Ceroxid, wobei der Katalysator kein Zirkoniumoxid enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einem festen Produkt besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator außerdem mindestens ein Oxid enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanoxid, Aluminiumoxid und den Oxiden der Seltenen Erden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einem Träger besteht, der Ceroxid und eine auf dem Träger aufgebrachte Phase umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase auf dem Träger mindestens ein Oxid umfaßt, ausgewählt aus der Gruppe Titanoxid, Aluminiumoxid und Oxide der Seltenen Erden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einem Träger und einer Phase auf dem Träger, umfassend Ceroxid, besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein monolithischer Träger ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein monolithischer Träger oder ein keramisches Material ist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Oxid ist, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Titanoxid, Aluminiumoxid und die Oxide der Seltenen Erden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in massiver Form oder in Hohlform mit mehrlappigem Profil vorliegt.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Ceroxid zwischen 0,5 und 100 Gew.-%, bezogen auf den fertigen Katalysator, liegt.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator einen zusätzlichen Bestandteil in Form mindestens eines Oxids der Elemente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silicium, Thorium und den Seltenen Erden, enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Zusatz zwischen 1 und 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Ceroxid-Additif, liegt.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein oder mehrere zusätzliche Bestandteile enthält, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tone, Silicate, Erdalkalisulfate und keramische Fasern.
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