DE891315C - Verfahren zur UEberfuehrung des in Koksofengas und anderen technischen Gasen in organischer Bindung enthaltenen Schwefels in leicht absorbier-bare Form - Google Patents

Description

• Verfahren zur Überführung des in Koksofengas und anderen technischen Gasen in organischer Bindung enthaltenen Schwefels in leicht absorbierbare Form Der in technischen Gasen, z. B. in Koksofengas, in organischer Bindung enthaltene Schwefel läßt sich in leicht absorbierbare Form überführen, wenn man derartige Gase bei Zoo bis 500°, vorzugsweise bei 40o bis q.50°, mit Katalysatoren behandelt, die als allein wirksamen Bestandteil Kupfer in aufgelockerter Form enthalten. Diese Cu-Katalysatoren besitzen eine besonders hohe Belastungsfähigkeit, die stündlich ioo 1 Gas je 4 g Cu-Inhalt und mehr erreicht. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn man eine Gasbehandlung mit diesen Katalysatoren mit einer Nachbehandlung verbindet, die bei ungefähr aoo° mit Massen ausgeführt wird, die Oxyde und Hydroxyde des Eisens in inniger Mischung mit mindestens io % Alkalicarbonat enthalten. Auf diese Weise wird eine praktisch vollständige Herausnahme und Bindung des in den verarbeiteten Gasen vorhandenen organischen Schwefels auch bei sehr hoher Belastung der Kupferkatalysatoren erreicht.
• Katalysatoren, die Kupfer in aufgelockerter Form enthalten, haben im allgemeinen den Nachteil, daB sie gegen mechanische Einflüsse ziemlich empfindlich sind. Es wurde gefunden, daB man eine ausreichende Festigkeit von Kupfer in aufgelockerter Form enthaltenden Katalysatoren erreichen kann, wenn man diese Katalysatoren mit einem verkittend wirkenden Zusatz von Verbindungen des Calciums; Magnesiums und/oder Aluminiums vermischt, wobei die Katalysatoren aus Lösungen hergestellt werden, die neben Kupfersalzen auch noch Salze des Ca lciums und/oder Magnesiums und/oder Aluminiums enthalten. Die Fällung des Kupfers kann hierbei gegebenenfalls auf Trägerstoffe erfolgen.
• Erfindungsgemäß hergestellte Katalysatoren besitzen eine so hohe Formfestigkeit, daß bei ihrer technischen Verwendung durch Zusammensinken, Abbröckelung oder sonstige mechanische Einflüsse keine Schwierigkeiten mehr entstehen. Die Erhöhung der Formfestigkeit ist deshalb besonders vorteilhaft, weil damit die Voraussetzung geschaffen wird, für eine fast unbeschränkt lange Verwendung von Katalysatoren, die Kupfer in aufgelockerter Form enthalten.
• Die Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren erfolgt unter Verwendung an sich bekannter Maßnahmen. Hierbei werden Hydroxyde oder Carbonate der in Lösung befindlichen Metalle, nämlich einerseits des Kupfers und andererseits des Calciums, Magnesiums oder Aluminiums aus gemischten Salzlösungen durch geeignete Fällungsmittel, z. B. mit Natriumcarbonat, niedergeschlagen. Die gefällten Verbindungen werden durch vorsichtige Erhitzung in die gewünschte Form übergeführt. Anstatt durch Fällung kann man die erfindungsgemäßen Katalysatoren durch thermische Zersetzung von geeigneten Salzen der in Frage kommenden Metalle, z. B. von Metallnitraten, herstellen. Man kann den Kupferkatalysator auch für sich durch Fällung oder Zersetzung herstellen und die verkittend wirkenden Zusätze von Verbindungen des Calciums, Magnesiums oder Aluminiums ebenfalls in getrenntem Arbeitsgang erzeugen, worauf anschließend in an sich bekannter Weise eine innige Vermischung der einzelnen Komponenten in jeweils gewünschten Mengenverhältnissen vorgenommen wird. Durch Zugabe von großoberflächigen Stoffen, z. B. von Kieselgur, kann die Auflockerung des Katalysators noch verbessert werden. Beispiel Eine wäßrige Lösung, die in Form von Nitraten auf ioo Teile Kupfer =o Teile Aluminiumoxyd (A120,) enthielt und mit 5o Teilen Kieselgur vermischt war, wurde mit einer hinreichenden Menge Soda ausgefällt, die man in Form einer Sodalösung zumischte. Der erhaltene Niederschlag wurde mit Wasser sorgfältig ausgewaschen, getrocknet und bei 300° mit Wasserstoff behandelt. In einem Rohr von 16 mm lichter Weite wurde eine 45 cm lange Schicht dieses Katalysators angebracht. Bei 4-5o° wurden durch das Rohr stündlich ioo 1 Koksgas geleitet, das von seinem anorganisch gebuhdenen Schwefelgehalt vorher praktisch vollständig bereit war und in ioo Ncbm noch 12 bis 15 g organische Schwefelverbindungen enthielt. Nach Verlauf von i4oo Betriebsstunden war die Wirksamkeit des Katalysators noch völlig unverändert. Das fortlaufend hindurchgeleitete Koksgas besaß nach dieser Zeit noch einen Gehalt von organisch gebundenem Schwefel; der unterhalb von 0,5 g S je ioo Ncbm lag. Auch nach derart langen Betriebszeiten wurde der organisch gebundene Gasschwefel noch mit einem zwischen 96 bis 98 % liegenden Wirkungsgrad beseitigt. Durch stoßweises Auftreten von organisch gebundenem Schwefel innerhalb der zur Verarbeitung kommenden Gasmengen, wie sie im technischen Betrieb vielfach aufzutreten pflegen, .wurde der Katalysator in keiner Weise geschädigt. Bei einem Ansteigen der Verunreinigungen auf 73 g Gesamtschwefel bei gleichbleibendem Gehalt an organisch gebundenem Schwefel von 12 bis 15 g S je ioo Ncbm stieg der Gehalt des behandelten Gases zwar vorübergehend auf 2 g S je ioo Ncbm, beim Absinken des unvermutet aufgetretenen anorganischen Schwefelgehaltes besaß das gereinigte Gas wieder einen restlichen Schwefelgehalt von nur 0,5 g S je ioo Ncbm.
• Die Standfestigkeit des erfindungsgemäßen Katalysators war so groß, daß auch nach mehreren tausend Betriebsstunden keine mechanische Schädigung des Katalysators eingetreten war.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Überführung des in Koksofengas und anderen technischen Gasen in organischer Bindung enthaltenen Schwefels in leicht absorbierbare Form mit Hilfe von feinverteiltem Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß Kupfer in aufgelockerter Form enthaltende Katalysatoren verwendet werden, die einen verkittend wirkenden Zusatz von Verbindungen des Calciums, Magnesiums und Aluminiums enthalten und die aus Lösungen, die neben Kupfersalzen auch noch Salze des Calciums und/oder Magnesiums und/oder Aluminiums enthalten, ausgefällt sind, wobei die Fällung gegebenenfalls auf Trägerstoffe erfolgt.