DE4441628C2

DE4441628C2 - Verfahren zur Begasung eines Raumes

Info

Publication number: DE4441628C2
Application number: DE19944441628
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Binker; Joachim Binker
Original assignee: Binker Materialschutz GmbH
Current assignee: Binker Materialschutz GmbH
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1994-11-23
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2014-11-24
Also published as: DE4441628A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Begasung eines Raumes mit einem toxischen Behandlungsgas zur Schädlingsbekämpfung, das als Wirkbestandteil Sulfurylfluorid und Verunreinigungen, wie HF, Cl₂, HCl, SOF₂, SO₂, H₂S enthält.

Ein derartiges Verfahren wird zum Abtöten von Schädlingen in Kunstgegenständen einer Kirche, eines Museums oder einer Bibliothek oder zur Vorratsschutzbehandlung verwendet. Ein derartiges Verfahren ist in der DE 43 43 689 C1 beschrieben.

Sulfurylfluorid wird als Wirkbestandteil verwendet, da es nicht karzinogen ist und die Ozonschicht nicht belastet.

Sulfurylfluorid wird als Behandlungsgas unter dem Markennamen "Vikane" vertrieben. Dieses Behandlungsgas enthält Verunreinigungen, die insbesondere aus denkmalschützerischen Gründen nicht an Kunstgegenstände gelangen sollen und sich bei einer Vorratsschutzbehandlung nicht an den Vorräten ablagern sollen und/oder elektrische Einrichtungen, wie Leitungen und Geräte des Behandlungsraumes, beispielsweise Kirche, Museum, Bibliothek oder Mühle, nicht angreifen sollen. Zu erwartende Verunreinigungen und deren Schadfolgen sind folgende:

1. HF wirkt ätzend, insbesondere auf Glas. An Metallen kann es zu Korrosionen führen. Somit können auch Farbpigmente von Fassungen, Büchern oder Stoffen angegriffen werden;
2. Cl₂ wirkt bleichend auf Farbpigmente und historisches Papier, Pergament und Textilien. Es kann zur Versprödung von Leder führen, das beispielsweise bei der Abdeckung von Orgelpfeifen verwendet wird. Außerdem wirkt es korrodierend auf Metalle;
3. HCl wirkt korrodierend auf Metalle und Vergoldungen. Es greift Farbpigmente an und bildet mit Feuchtigkeit Salzsäure, die ihrerseits Stuck oder Verputz schädigen kann;
4. SOF₂ ist stark ätzend, korrosiv wirkend und extrem haut- und schleimhautreizend;
5. SO₂ wirkt korrodierend auf Sandstein, Putz und Metalle und hat bleichende Wirkung;
6. H₂S wirkt ebenfalls schädigend;
7. Chlorkohlenwasserstoffe, beispielsweise Ethylendichlorid, lösen Fette, Öle, Harze und Kautschuk. Sie können also Ölgemälde schädigen und zersetzen sich oxidativ zu Salzsäure und Phosgen, die ihrerseits korrosiv bzw. ätzend sind;
8. Kohlenwasserstoffe greifen z. B. Lacke an.

Nach der DE 43 43 689 C1 wird das Behandlungsgas befeuchtet, wobei wenigstens SOF₂, SO₂ und Cl₂ mit Wasser reagieren. In einem Carbonatfilter erfolgt eine Umsetzung zu Feststoffen. In einem Aktivkohlefilter werden Chlorkoh lenwasserstoffe gebunden.

In der DE 42 05 459 A1 ist ein Verfahren zur Begasung eines Gebäudeinnenraums beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Behandlungsgas im Anschluß an seine Wirkung im Innenraum über einen Gaswäscher, Gasfilter oder Gasabsor ber geleitet. Dies dient dem Unschädlichmachen des Behand lungsgases nach seiner Wirkung im Innenraum.

Der Literaturstelle Adsorption organischer Stoffe an Aktivkohle, Staub-Reinigung Luft 36, Nr. 7 (1976), S. 298 ist zu entnehmen, daß Clorkohlenwasserstoffe durch Aktiv kohle gebunden werden können.

Aus der Literaturstelle Chemie-Ing. Tech. 60, Nr. 9 (1988), S. 718 ist bekannt, Schwefelwasserstoff in einer Waschlauge aus Natriumcarbonat/Natriumhydrogencarbonat, Vanadium-Salzen und organischen Stickstoff-Verbindungen zu absorbieren. Dieses Verfahren dient der Entschwefelung von Regenerationsgas aus einer Kohlevergasungsanlage und der gleichzeitigen Schwefelgewinnung. Es ist nicht daran gedacht, Verunreinigungen von Sulfurylfluorid von diesem zu trennen.

In der AT 395 543 B ist ein Verfahren zur Behandlung eines Abgasstromes beschrieben, der als Schadstoffe wenig stens einen aus der Gruppe der sauren Oxide von Schwefel, Stickstoff, Kohlenstoff und Halogene enthält. Es werden lösliche Alkali- und Erdalkalimetallsalze in fester Form gewonnen, bevor der gewaschene Abgasstrom in die Atmos phäre entlassen wird. Ein Hinweis auf ein Verfahren zur Schädlingsbekämpfung ist dem nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art, durch das dem Behandlungsgas die Verunrei nigungen entzogen werden, ohne daß Sulfurylfluorid zer setzt wird, zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß das Behandlungsgas vor dem Einleiten in den Raum durch einen verdünnte Lauge enthaltenden Behälter geleitet wird, wobei die Verunreinigungen, nicht jedoch Sulfurylfluorid, mit der verdünnten Lauge reagieren und in Wasser oder in Alkohollösung lösliche Salze bilden, die im Behälter zurückbleiben.

Bei dem genannten Verfahren werden die Verunreinigungen von der verdünnten Lauge mit vergleichsweise hoher Reaktivität vom Sulfurylfluorid getrennt. Die Verwendung einer verdünnten Lauge ist erforderlich, da eine hoch konzentrierte Lauge das Sulfurylfluorid zersetzen würde. Dies wäre unerwünscht, da das Sulfurylfluorid als Wirkbestandteil in dem Raum zur Verfügung stehen muß. Es hat sich gezeigt, daß sich mit einer vergleichweise geringen Menge von verdünnter Lauge der überwiegende Anteil der Verunreinigungen in der Lauge lösen oder abreagieren läßt. Zur Bindung von Chlorkohlenwasserstoffen ist ein Aktivkohlefilter vorgesehen.

Die Reinigung des Behandlungsgases direkt vor dem Einleiten in den Raum ist günstiger als eine vorherige Reinigung und gereinigte Anlieferung des Behandlungsgases an den Behandlungsort, weil das Behandlungsgas denn umgefüllt werden müßte und sich bei einer längeren Lagerung außerdem erneut Verunreinigungen bilden könnten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. Die Figur zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch.

In einem Druckbehälter (1) wird das Behandlungsgas in flüssigem Zustand an die Arbeitsstelle, beispielsweise bei einer Kirche (2), angeliefert. An der Arbeitsstelle werden ein Heizgerät (3), beispielsweise Wärmetauscher oder Verdampfer, ein Aktivkohlefilter (4) und ein Laugenbehälter (5) installiert. Zwischen dem Druckbehälter (1) und dem Heizgerät (3) befindet sich ein Ventil (6). Die Apparate (1, 3, 4, 5) sind mit Rohrleitungen (7) verbunden. Ausgangsseitig ist der Laugenbehälter (5) über eine Rohrleitung (8) an den Kirchenraum (2) angeschlossen.

Im Laugenbehälter (5) befindet sich eine verdünnte Natronlauge. Der pH-Wert liegt vorzugsweise zwischen 8 und 14. Die Konzentration der Lauge beträgt beispielsweise 0,01 n bis 1 n (n = normal).

Das Behandlungsgas enthält Sulfurylfluorid, SO₂F₂ und ist in geringem Maße mit SOF₂, Cl₂, SO₂, HF, HCl, H₂S und Chlorkohlenwasserstoffen verunreinigt.

Beim Öffnen des Ventils (6) entspannt sich das Behandlungsgas und strömt in überwiegend flüssigem Zustand in das Heizgerät (3). Im Heizgerät (3) wird das Behandlungsgas vollständig in den gasförmigen Zustand gebracht, wodurch die Reaktion im Laugenbehälter (5) schneller wird.

Das Behandlungsgas gelangt dann in das Aktivkohlefilter (4). Die Aktivkohle bindet die Chlorkohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffe. Danach gelangt das Behandlungsgas mit den genannten Verunreinigungen, außer Chlorkohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffen, in den Laugenbehälter (5) und strömt dort durch die verdünnte Lauge (5). Dabei ergeben sich folgende Reaktionen:

SOF₂ + 4 NaOH → Na₂SO₃ + 2NaF + 2H₂O

Cl₂ + 2 NaOH → NaCl + NaOCl + H₂O

SO₂ + 2 NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

HF + NaOH → NaF + H₂O

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

H₂S + 2 NaOH → Na₂S + 2 H₂O.

Die genannten Verunreinigungen bilden im Laugenbehälter (5) in Wasser gelöste Salze. Sie liegen somit nicht mehr gasförmig vor und können nicht mit dem Sulfurylfluorid den Laugenbehälter (5) verlassen. Das von den Verunreinigungen befreite Sulfurylfluorid strömt durch die Rohrleitung (8) in den Kirchenraum (2) und tötet dort Schädlinge ab. Es kann von Vorteil sein, das gereinigte Sulfurylfluorid noch zu trocknen, bevor es in den Kircheninnenraum geleitet wird.

Nach dem Einleiten der nötigen Menge von Sulfurylfluorid kann die verbrauchte Lauge wieder für andere Einsätze eingesetzt, durch Konzentrationserhöhung regeneriert oder entsorgt werden.

Als Lauge eignet sich nicht nur verdünnte Natronlauge, sondern es können auch andere, basische, wässrige, verdünnte Lösungen verwendet werden. Solche sind beispielsweise Bariumhydroxid-, Kaliumhydroxid-, Calciumhydroxid-, Carbonatlösungen oder hochsiedende basische Alkohollösungen.

Die Temperatur der Laugenlösung kann über oder unter Raumtemperatur liegen. Liegt die Temperatur der Laugenlösung über der Raumtemperatur und wird sie bei dieser erhöhten Temperatur gehalten, dann kann auf das Heizgerät (3) verzichtet werden, da Sulfurylfluorid dann im Laugenbehälter (5) vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt wird und in diesem nicht nur gereinigt, sondern auch gleichzeitig verdampft wird. Gasförmiges Sulfurylfluorid wird infolge der größeren Oberfläche im Laugenbehälter effektiver und schneller gereinigt; die Verunreinigungen reagieren schnell vollständig ab.

Der Verbrauch der Lauge kann mit einem pH-Meßgerät oder mit anderen Indikatoren kontrolliert werden.

Claims

1. Verfahren zur Begasung eines Raumes mit einem toxi schen Behandlungsgas zur Schädlingsbekämpfung, das als Wirkbestandteil Sulfuryfluorid und Verunreinigungen, wie HF, Cl₂, HCl, SOF₂, SO₂, H₂S enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgas vor dem Einleiten in den Raum durch einen verdünnte Lauge enthaltenden Behälter gelei tet wird, wobei die Verunreinigungen, nicht jedoch Sul furylfluorid, mit der verdünnten Lauge reagieren und in Wasser oder in Alkohollösung lösliche Salze bilden, die im Behälter zurückbleiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verdünnte Lauge Natronlauge verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lauge eine basische, wässrige, verdünnte Lösung, wie Bariumhydroxid-, Kaliumhydroxid-, Calciumhydroxid-, Carbonatlösung oder eine basische Alkohollösung verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der verdünnten Lauge zwischen 0,01 n und 1 n liegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der verdünnten Lauge zwischen 8 und 14 liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgas vor dem verdünnte Lauge enthaltenden Behälter über ein Aktivkohlefilter geleitet wird, das Chlorkohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffe bindet.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgas vor dem Einleiten in den Laugenbehälter erwärmt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgas von der Lauge erwärmt wird.