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Gasreinigungsmasse Die Erfindung betrifft eine Gasreinigungsmasse
zum Entschwefeln von Gasen mit Hilfe von basischen Eisenhydroxyden. Eine solche
Gasreinigungsmasse muß in einer solchen Form dem zu reinigenden Gas dargeboten werden,
daß sie einmal dem Gasdurchtritt einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzt
und andererseits das vorhandene aktive Eisenoxyd möglichst restlos ausgenutzt werden
kann. Auch muß eine solche Gasreinigungsmasse unverbrennbar, widerstandsfähig gegen
Angriffe durch Säuren und wiederholt verwendbar, d. h. regenerierbar sein.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man die aktiven
Eisenoxyde auf Schaumlava niederschlägt bzw. aufbringt, die gutporig, d. h. gasdurchlässig
ist und Schwanunstruktur aufweist.
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Wesentlich für die gemäß der Erfindung zu verwendende Schaumlava ist
nämlich ihre Eigenschaft, bei genügender mechanischer Festigkeit einmal genügende
Mengen Eisenoxyde an ihrer äußeren und inneren Oberfläche speichern zu können, die
praktisch vollkommen gaszugängig bleiben, andererseits ihre Fähigkeit, dem zu reinigenden
strömenden Gas einen möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen. Diese Bedingungen
werden durch die Schaumlava erfüllt, die gutporig ist, d.1-1. nicht etwa
nur eine kapillare. Struktur aufweist, wie etwa Bimsstein oder Meerschaum.
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Im Gegensatz.zu diesen weist Schaumlava Poren auf, d. h. sie zeigt
die Struktur des bekannten Schwammgummis. Nur dann besteht die Möglichkeit, daß
auch die inneren Oberflächen sich mit genügend kräftigen Schichten von Eisenoxyden
belegen. und diese praktisch vollkommen gaszugängig sind. Gerade die Speicherung
großer Mengen Eisenoxyd ist mit eine der Voraussetzungen für die wirtschaftliche
Verwendbarkeit der Schaumlava in der Technik. Bekanntlich handelt es sich bei der
Schwefelabscheidung aus Gasen mit Eisenoxyden nicht um ein katalytisches Verfahren,
d. h. also um einen Vorgang, bei dem ein anwesender Reaktionsbeschleuniger, ohne
stöchiometrischselbst ander Reaktion beteiligt zu sein, den Umsatz beliebiger Mengen
der jeweils reagierenden Stoffe bewirkt, sondern vielmehr tritt bekanntlich hier
das Eisen selbst in die Reaktion ein, und diese findet ihr Ende, sobald es verbraucht
ist.
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Die neue Gasreinigungsmasse gestattet eine ,niederholte Verwendung,
sie zerbricht nicht während des im Betrieb notwendigen Utnschaufelns und Einfüllens
in die Gasreinigungskästen, sie bleibt vielmehr so wie sie ist, so daß durch diese
Festigkeit der Widerstand, die sie dem durchströmenden Gas
bietet,
stets gleichbleibt. Auch kann sie beliebig oft wiederbelebt werden, d. h. von neuem
wieder mit Eisenoxyden beladen, ohne daß der Trägerkörper eine Veränderung erleidet.
Schließlich gestattet die große Härte, den Trägerstoff wiederzugewinnen und erneut
zu verwenden, nachdem die erschöpfte Reaktionsmasse entfernt ist. Diese Eigenschaft
erleichtert auch die Gewinnung des aufgenommenen Schwefels, denn man kann die Masse
jedweder Behandlung mechanischer, physikalischer oder chemischer Art unterwerfen,
ohne daß der Schwefel als Folge des Zerfalls des Trägerstoffes sich damit vermengt.
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Die Vorteile der gemäß der Erfindung zu verwendenden Schaumlava gegenüber
solchen mit selbst stark ausgeprägter kapillarer Struktur veranschaulichen am besten
aus dem praktischen Betriebe gewonnene Ergebnisse mit Schaumlava einerseits und
Bimsstein anderseits. Unter vergleichenden Bedingungen durchgeführte Entschwefelungen
von Stadtgas zeigten, daß mit i kg Gasreinigungsmasse nach der neuen Erfindung 5o
bis 6o cbm Stadtgas entschivefelt werden können, ,nährend Bimsstein mit Eisenoxyd
beladen nur io bis i5cbm auf den gleichen Reinigungsgrad entschwefeln konnte. Meerschaum
als Träger ergab noch geringere Gasmengen.
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Zeigt diese Gegenüberstellung die großen Fortschritte in der Entschwefelungsleistung,
so ergeben die folgenden Zahlen ein Bild von der guten Gasdurchlässigkeit der neuen
Masse im Vergleich zu den in der Technik heute allgemein üblichen staubförmigen
Gasreinigungsmassen. Eine Batterie von vier Gasreinigungskästen mit je zwei Schichten
staubförmiger Gasreinigungsmasse von je 4o cm Höhe verursacht einen Druckverlust
von durchschnittlich i 5o mm Wassersäule, die durch ein Gebläse mit entsprechendem
Kraftverbrauch zu überwinden sind. Bei derselben Gesamtschicht von q. X a V .4o
cm = 3,20 m verursacht die Masse nach der Erfindung nur einen Druckverlust
von 8 bis i o mm.
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Endlich ist noch hervorzuheben, daß die neue Masse gegenüber den heute
in der Technik gebräuchlichen Reinigungsmassen mit Auflockerungsmitteln, wie Sägespänen
u. dgl., den großen Vorteil aufweist, sich auch bei der Wiederbelebung nicht zu
entzünden, während bekanntlich bei den üblichen Gasreinigungsmassen während der
Wiederbelebung stets mit den im Gasbetrieb so gefährlichen Bränden bzw. Selbstzündungen
zu rechnen ist.
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In Zusammenfassung ergeben sich also für die Gasreinigung mit der
neuen Masse die folgenden Vorteile: i. große Härte, die es erlaubt, starke Schichten
zu verwenden, z. geringer Widerstand gegenüber dem Gasdurchfluß, der ebenfalls die
Verwendung von starken Schichten zuläßt, 3. Gaszugänglichkeit der gesamten wirksamen
Reaktionsmasse und folglich restlose Ausnutzung derselben, q. Reaktion an der Oberfläche
des Gerüstes und keine Zerstörung der Masse durch Zerfall, 5. Erleichterung der
Handhabung, Wiederbelebung ohne Umlagerung, folglich Kostenersparnis, 6. erneute
Verwendbarkeit des Gerüstes nach Entfernung der erschöpften Reaktionsmasse, 7. Vermeidung
jeder Brandgefahr, B. Verbesserung der Rückgewinnungsmög; lichkeiten des Schwefels
aus der Gasreaktionsmasse.
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Die neue Gasreinigungsmasse bietet nicht nur große Vorteile den Industrien,
die schon die üblichen Massen für die Entschwefelung und Reinigung ihrer Gase verwenden,
wie z. B. die Stadtgasindustrie, sondern sie ermöglicht auch die wirtschaftliche
Entschwefelung und Reinigung von Gasen in allen anderen Fällen, wo diese Aufgabe
vorliegt, z. B. in Kokereien, wo die Verwendung der üblichen Massen wegen der großen
Mengen der zu behandelnden Gase zu teuer ist und die geringe Gewinnspanne dies nicht
gestattet. Dies gilt ferner u. a. für die Behandlung von Naturgasen oder von sehr
verdünnten Abgasen bei der Reinigung von Petroleum.