DEP0046627DA - Verfahren zur Ausscheidung von Feinstäuben aus Gasen - Google Patents

Description

In zunehmenden Masse entstehen bei technischen Arbeitsverfahren, besonders bei solchen, die bei höheren oder hohen Wärmegraden verlaufen, Gase, die sehr feinteilige Stäube enthalten. Diese sind innig mit ihren Trägergasen vermischt. Je höher die Temperatur, bei der diese Stäube entstanden sind, desto geordneter ist ihre Oberfläche aufgebaut und desto stärker selektiv ist die Absorption von Gasanteilen aus Trägergasgemischen auf den Oberflächen dieser Teilchen.

Solche Feinstäube entstehen bevorzugt bei elektrothermischen, hüttenmännischen Verfahren, z.B. bei der Karbidgewinnung, aber auch bei der großtechnischen Herstellung von Glas- und Schlackenwolle. Die Bedeutung der Aufgabe, die Feinstäube bei diesen und anderen Verfahren in genügendem Maß niederzuschlagen, ergibt sich aus der Erwägung, daß die praktische Anwendung mancher technischer Arbeitsweisen entscheidend davon abhängt, daß ihre ungünstigen Nebenwirkungen in gesundheitlicher und wirtschaftlicher Beziehung behoben werden können.

Die Erfindung löst die Aufgabe, sehr feinteilige Feststoffe aus technischen Arbeitsverfahren aus ihren Trägergasen abzuscheiden durch Benetzung der Teilchen und eine anschließender Niederschlagung in üblichen Gasreinigern. Dabei wird bevorzugt der niedergeschlagene Schlamm im Kreislauf zur Benetzung angewendet.

Besonders durch die Arbeiten von Aitken ist bekannt, daß Feinstäube als Kondensationskerne dienen und daß sie von Wasser umso leichter benetzt werden je kleiner sie sind. Seine Arbeiten auf diesem Gebiet beschränken sich jedoch darauf, die Hilfe von Wasserdampf zu benutzen und den eigentlichen Niederschlag vermittels einer Druckerniedrigung herbeizuführen. Ferner ist bekannt, zur Feinreinigung technischer Gase einen Anteil des Trägergases zu übersättigen oder durch ein neu eingeführtes Gas einen Hilfsnebel, wie z.B. Schwefeltrioxyd in dies Gas einzuführen. In einem anderen Zusammenhang ist empfohlen, einen Hilfsstaub in ein Staubgasgemisch einzuführen um den Gesamtstaub leichter niederzuschlagen. Als Hilfsstaub eignen sich besonders gröbere Staubteilchen. Schließlich ist z.B. die Entstaubung von Brüdennebeln in Braunkohlenbrikettfarbiken bekannt, den niedergeschlagenen Brüdenschlamm im Kreislauf aus Düsen zu versprühen. In diesem Fall dient also zur Benutzung ein feinstaubhaltiger Schlamm.

Die Erfindung beschäftigt sich bevorzugt mit feinteiligen Stäuben, die besonders schwer niederzuschlagen sind, weil sie wie Schlacken- wolle, Quarzwolle und Feinstaub aus hüttenmännischen Verfahren überwiegend aus glasigen Anteilen bestehen, die bevorzugt fadenförmig oder kugelig sind oder aber die als Mineralien in ihren feinsten Bestandteilen gut ausgebildete Kristalltrachten haben. In jedem Fall wirken daher die Kleinheit der Teilchen, eine hochgeordnete Oberfläche und eine starke Oberflächenkrümmung zusammen, um diese Teilchen schwer benetzlich zu machen. Die Erfindung begnügt sich daher auch nicht mit der Einführung von Wasser oder Wasserdampf in das Staubgasgemisch, sondern entweder werden dem Wasser Zusätze beigefügt, die seine Fähigkeit, die abzuscheidenden Feinstäube zu benetzen, spezifisch erhöhen oder es wird anstelle des Wassers eine andere Flüssigkeit, z.B. ein Kohlenwasserstoff oder dergleichen, ein einweißhaltiger Stoff oder andere Stoffe hoher spezifischer Benetzungsfähigkeit gewählt, die im Einzelfall durch Versuche zu ermitteln sind. Eine andere Lösung nach der Erfindung besteht darin, in das Staubgasgemisch zunächst einen Staub einzuspeisen, wie z.B. ein sehr feines Kunstharzpulver, ein pflanzliches oder tierisches Eiweißpulver, wie Fischmehl, Alginat, ein Saponin oder dergleichen und dann nach inniger Mischung des Hilfsstaubes mit dem abzuscheidenen Staub im Trägergas diesem Wasserdampf, Sprühwasser oder Wassernebel zuzusetzen, der zweckmäßig angesäuert oder mit einer Base angereichert ist je nachdem, welche Staubart abgeschieden werden soll. Auf diese Weise gelingt es, den Feinstaub zunächst mit einer klebrigen Oberflächenschicht zu überziehen und dann oder außerdem benetzlich zu machen.

Wird nunmehr das zu reinigende Gas einem mechanischen Naß- oder Trockenabscheider zugeführt oder auch einem elektrischen Gasreiniger, so ist die Abscheidung erheblich einfacher.

Die Zusätze zu dem Hauptnetzmittel brauchen nicht groß zu sein, z.B. genügen Bruchteile eines Prozentes organischer Kolloide, gegebenenfalls in Verbindung mit Farbstoffen, um die Grenzflächenspannung des Wassers erheblich und spezifisch gegenüber den zu behandelnden Feinstäuben herabzusetzen. Der Aufwand an solchen Zusatzmitteln wird weiter beträchtlich vermindert, weil der niedergeschlagene Schlamm, der sie und außerdem den zu entfernenden Feinstaub enthält, nicht selten für die anschließende Entstaubung neuer Staubgasmengen noch wirksamer ist als das ursprüngliche Mittel.

Vielseitiger Anwendung fähig bietet das neue Verfahren die Möglichkeit unter Anpassung an die besonders schwierige Benetzbarkeit glasartiger oder gut kristallartige Feinstäube aus ihren Trägergasen in technischem Maßstab abzuscheiden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Ausscheidung feinteiliger Feststoffe, wie Gläser und gut ausgebildete Kristallteilchen aus Abgasen technischer Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die feinsten Teilchen mit Flüssigkeit sehr geringer Grenzflächenspannung benetzt und anschließend in einer Gasreinigungsanlage niedergeschlagen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Benetzung aus dem Abscheider zurückgeführter Schlamm benutzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netzmittel geringer Grenzflächenspannung und mit filmbildender klebriger Eigenschaft benutzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Staub-Gas-Gemisch ein viskoser Hilfsstaub eingeführt, der unter Zusatz von versprühtem oder vernebeltem Wasser mit diesem vermischt und dass der auf diese Weise mit einer klebrigen Oberflächenschicht versehene Gesamtstaub in bekannter Weise abgeschieden wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzflächenspannung des Netzmittels gegenüber dem auszuwaschenden Stoff durch geeignete Zusätze herabgemindert wird.