EP0553776A2 - Verfahren zur Wandlung der chemischen Struktur von vorzugsweise chlor-fluor-haltigen Verbindungen - Google Patents

Verfahren zur Wandlung der chemischen Struktur von vorzugsweise chlor-fluor-haltigen Verbindungen Download PDF

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EP0553776A2
EP0553776A2 EP93101169A EP93101169A EP0553776A2 EP 0553776 A2 EP0553776 A2 EP 0553776A2 EP 93101169 A EP93101169 A EP 93101169A EP 93101169 A EP93101169 A EP 93101169A EP 0553776 A2 EP0553776 A2 EP 0553776A2
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EP
European Patent Office
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molecular bonds
breaking
substances
energy
zone
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EP93101169A
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Siegfried Dr. Conrad
Bernd Schöngarth
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Individual
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    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/10—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation
    • A62D3/19—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation to plasma
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    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/22—Organic substances containing halogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2203/00—Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
    • A62D2203/10—Apparatus specially adapted for treating harmful chemical agents; Details thereof

Definitions

  • the invention relates to a process for converting the chemical structure of preferably chlorine-fluorine-containing compounds of a substance of solid, liquid or gaseous state or a combination of these states.
  • the invention relates to the change in the chemical structure of compounds of all kinds, provided that they are not or only weakly radioactive. It can be, for example, waste products from the chemical, pharmaceutical, petroleum and mineral oil industries, the meat processing and dairy industry, this series being able to be continued as desired, ie any type of chemical compound can be treated with the process according to the invention.
  • the composition of these substances can vary.
  • a special aspect of the method according to the invention is not only the rendering of the substances harmless, but in particular also a targeted utilization of these substances in the sense of recycling or a new synthesis of chemical compounds.
  • a particular area of application of the method according to the invention is the disposal in the sense of disposal of various types of waste, for example domestic and industrial waste, sewage sludge, car tires, etc.
  • One goal is the targeted utilization of these waste materials in the sense of recycling by means of a new synthesis of chemical compounds.
  • the object of the invention is to create a method for the structural change of substances of any kind, in particular a reuse should be possible.
  • the invention proposes that at least some of the molecular bonds in the chemical structure be broken and that the atomic and / or molecular fragments formed in this way be removed, in particular restructured.
  • the basic idea of the substance conversion process according to the invention for the structural change, ie the modification of substances, is that these substances are not only oxidized, but that the molecules are broken down in their molecular bonds. This will hereinafter be referred to as "cracking". However, it is not necessary for all the molecular bonds of the molecules to be broken and thus only atoms to be formed as fragments; it is equally conceivable that only individual groups of molecules are broken up and thus molecular fragments are also formed.
  • the method according to the invention is based on the physical fact that atomic and molecular groups have a fixed or movable lattice structure, depending on the state of aggregation.
  • the intermolecular forces and the kinetic energy of the individual building blocks of the compounds can be influenced in such a way that their bonds are broken and the mixture of substances can thus be broken down into desired components. It is desirable that the energy required for this is used in a precisely metered manner, since otherwise undesired chemical bonds are broken. This occurs, for example, when the starting material mixture is thermally excited so that vibrational states of the atoms or molecules are activated and thus all ties are broken.
  • the method according to the invention is therefore based on the idea that the intermolecular forces and the kinetic energy of the movable or fixed building blocks of the lattice structure of the various chemical bonds can be influenced, in such a way that the bonds break and thus atomic and / or molecular fragments arise. It is not assumed that the substances are combustible.
  • the excitation or activation of certain or all molecular groups for the purpose of destroying their bonds is followed by the subsequent synthesis to new compounds by rearrangement of atoms or molecular groups after prior cracking.
  • the plasma state is generally generated and desired products are produced by targeted synthesis or by selection of suitable fragments.
  • the plasma state is only produced after gasification in the lower temperature range, for example in the range from 200 ° C. to 1000 ° C.
  • either the removal of the desired fragments (for example hydrogen) and the further processing of the remainder or the new synthesis of compounds takes place through a targeted combination of the selected fragments obtained from the cracking process or the cracking processes.
  • the synthesis of new compounds takes place, among other things, through the appropriate choice of temperature, pressure and concentration in the reaction area.
  • the reaction regime can be influenced from the outside additionally or exclusively by means of sound or microwaves or radiation. By varying these parameters, an optimization of the products obtained with the new synthesis or restructuring can be aimed for. In this way, a targeted influence can be exerted on the new synthesis and this can be controlled accordingly.
  • the temperature will be in the range between 2,000 and 20,000 ° C, in particular in the range between 3,000 and 10,000 ° C. It is also possible to add gaseous, liquid and / or solid foreign substances if there is no desired reactant in the original substance. This reactant is then supplied by the foreign substance.
  • the presence of nitrogen is only possible through proportions in the feed material, since no air with its nitrogen content is used to oxidize the fuel gases in the event of cracking by means of a gas flame.
  • the nitrogen is in the gas phase in the cleavage process.
  • the carrier gas can consist of nitrogen or nitrogen mixtures / nitrogen compounds.
  • the presence of oxygen can promote the formation of dioxins, the formation of NO x compounds, etc., or only make it possible if compounds containing Cl-F are present.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the formation of toxins such as dioxins, furans, PCP or the like can be avoided. Among other things, this is done by avoiding oxidizing atmospheres in the cracking process and / or breaking bonds in the status nascendi by incorporating foreign atoms from being able to form harmful compounds.
  • the return to the cracking process after prior removal of the corresponding substances, for example by means of adsorbers or absorbers, also allows the removal of pollutants.
  • the material loaded with pollutants e.g. activated carbon grit, zeolites is returned to the cracking zone.
  • the aim of the process according to the invention is to discharge only those substances from the process which are harmless or which can serve as starting materials for new products or finished products. Pollutants are rendered harmless in the process itself or in conjunction with other processes so that they do not leave the specified balancing group.
  • the cracking reaction can be carried out vertically, horizontally and in other positions.
  • the reaction vessel and the removal of the waste products are preferably thermally insulated.
  • the preferred field of application of the method according to the invention is disposal in the sense of eliminating waste products of all kinds.
  • the method according to the invention not only ensures environmentally friendly disposal of waste materials, but the end products are also recyclable by using one targeted recycling can be supplied.
  • the breaking up of the molecules is preferably carried out preferably in the plasma state.
  • the crack zone is designed as a plasma zone.
  • the generation of a plasma state represents a very particularly preferred method of carrying out the process, and desired products can be produced by targeted synthesis or by selection of suitable fragments.
  • the plasma state is only produced after gasification in the lower temperature range, for example in the range between 200 ° C. and 1,000 ° C. For the reason of the temperature regime in all cases of plasma reactions in the reactor design, care must be taken to ensure that a plasma space separated from the walls must be created if either the wall cooling or the material question cannot be designed effectively enough. In extreme cases, electromagnetic contact locks must be provided.
  • Another possibility is to have the process run in several stages, for example by treating the parts of the waste material that can be processed more cheaply with conventional methods or that can be implemented at relatively low temperatures in upstream process stages and then subjecting the residues to the more complex plasma treatment .
  • a particular process implementation suggests that the certain plasma state generated in parts of the reaction process, under certain temperature, pressure and concentration ratios, may be divided into fractions and impinged on with foreign atoms or foreign ions.
  • the foreign atoms are preferably introduced into the plasma process in gaseous form.
  • the introduction of the foreign atoms as a liquid or solid is more expedient.
  • the introduction of liquid / solid substances into the viscous plasma is a problem in itself.
  • Plasma torches or flame beam devices are preferably used to break the molecular bonds.
  • the molecular bonds are broken or excited in resonant vibrational states to break them.
  • the natural vibrations or natural frequencies of the atoms or molecules of chemical compounds are thus used for the cracking process, so that interference phenomena which are amplified by resonance with a vibration generator occur in such a way that the molecular bonds break.
  • the range of natural frequencies of the most diverse molecules is taken into account in the course of the process.
  • Energy is preferably supplied in the form of electromagnetic radiation in order to break the molecular bonds.
  • the electromagnetic radiation can be visible light, light in the ultraviolet or infrared range or microwaves.
  • the rocket-anti-rocket principle is used for this type of cracking by means of energy input by means of electromagnetic radiation.
  • the particles of the starting mixture are brought into a zone of high energy concentration, which is generated by means of this electromagnetic radiation.
  • thermal energy in the form of arc discharges can also be supplied in order to break the molecular bonds.
  • the supply of thermal energy is advantageous in certain applications.
  • the thermal energy can be supplied in the form of temperature-dosed gas flames (e.g. plasma torches), which are directed towards the mixture or individual parts of it, while it is embedded in a gel, for example.
  • temperature-dosed gas flames e.g. plasma torches
  • the operation of such flame jets by means of fuel gas by means of hot punctual gas blown flames or plasmatons is technically easily controllable and is state of the art.
  • energy in the form of corpuscular rays is supplied in order to break the molecular bonds.
  • the energy supply is supplied by sound wave interference.
  • sound wave interference can be generated, for example, by ultrasound.
  • the energy can be supplied by radiation (light, high frequency, heat), kinetic energy in the form of particle collisions or by strong electrical fields.
  • a further development suggests that the material is subjected to a discrete oscillation frequency.
  • the oscillation frequency is matched to the molecular bond to be broken in terms of its natural frequency, so that the desired resonance phenomena occur. This is limited to certain use cases.
  • the substance can be exposed to an oscillation frequency spectrum.
  • the broadband oscillation frequency spectrum is traversed, the generation of the resonance frequencies for the most diverse groups of molecules takes place in that a frequency generator with variable frequencies traverses the frequency range of the feed material and a response time is selected such that the individual types of molecules react in succession.
  • a very preferred further training suggests that the energy is focused. This creates a zone of high energy concentration, into which the substances to be cracked are introduced.
  • Forms of application of energy focusing consist of optically bundled beams (lens systems, concave mirror systems), although the bandwidth of the light waves can also be varied in certain cases.
  • the focusing device can be operated both uniaxially and multiaxially in several sections.
  • a rotatable focusing device or the material can also be used concentrically around the energy zone.
  • the basic idea is therefore that the energy carrier is compacted by means of focusing and hits the molecular group in such a way that the molecular group is caused to burst due to resonance phenomena.
  • Gas jets can be bundled for focused energy input through nozzles or appropriately designed pipes.
  • the focusing devices are to be protected against the influence of aggressive media by suitable measures. Overall, the focusing device can thus be designed in any conceivable way, it only has to focus the energy required for the cracking process in a specific zone.
  • the temperatures in the cracking zone can be up to 10,000 ° C, in particular even higher. However, the temperature in the cracking zone is preferably up to 2,600 ° C., since at these temperatures the vibrations of the molecules usually become so intense and extreme that many dressings break open.
  • a further preferred procedure proposes that the substance is continuously fed to the zone for breaking the molecular bonds.
  • Another particularly preferred implementation of the method proposes that the substance to be treated is subjected to the breaking of the molecular bonds in free space.
  • This has the great advantage that the cracking process does not require a support, for example a grate for solid materials, and the related problems associated therewith are avoided.
  • Due to the inventive cracking of the molecular groups in the free gas space the vertical or horizontal direction of the mass flow to be cracked is the preferred type of contact with the concentrated energy space. Cracking in free space is equally well suited for all three aggregate states (solid, liquid, gaseous).
  • the use of mixtures from different phases is also easy. Only suitably prepared solids or fluids always get into the reactor.
  • the fluids are offered to the reactor as aerosol, dust, gel or viscous medium (gel-like flocculation of colloids).
  • the cracking process according to the invention also works when the substance to be treated rests on a grate.
  • the solid substances can enter the zone for breaking the molecular bonds by means of gravity and the molecular bonds are broken in the state of suspension or during the downward fall. It this is a vertical arrangement of the mass flow to be cracked using gravity.
  • a preferred further development of this suggests that the solid substances are introduced into the zone for breaking the molecular bonds in free fall with an upward flow of a suitable gas to control the falling speed.
  • the dwell time required for the cracking process can be set by the parts falling down due to gravity being braked accordingly by the updraft.
  • the gas for the upward flow can be, for example, a corresponding return of the exhaust gas from the cracking process.
  • the substances can also be introduced into the zone for breaking the molecular bonds in a horizontal mass flow.
  • this horizontal direction is the preferred type of contact with the energy flow.
  • Another possibility provides for the use of disperse solids as reactants in the energy-intensive zone by means of a special device which enables the pure solid to come into contact with the energy zone.
  • the solid enters this zone, for example, through a nozzle under pressure, preventing the solid from caking on the nozzle (pulse exchange).
  • Another process implementation uses a carrier gas, for example a plasmatron, as an entrainer for the metered supply of the solid.
  • a carrier gas for example a plasmatron
  • An alternative embodiment to cracking suggests that liquid or solid substances are first given to a carrier in a thin layer and then the molecular bonds are broken.
  • a so-called thin-film reactor is used for this, the one to be cracked Layer has a maximum thickness of 1 mm.
  • An intermediate layer is preferably arranged between the support and the layer. Sometimes it is also convenient to pass a carrier gas of sufficient temperature over the layer to be cracked.
  • a further preferred development of the implementation of the method proposes that the breaking of the molecular bonds be carried out with the participation of an external special steam, gas, a liquid or a special solid. This is done when a reducing or oxidizing atmosphere is desired or a specific target compound using a substance is possible from the outside.
  • the introduction of the foreign medium does not necessarily have to be at the beginning of the process, but can also be carried out at different times.
  • the use of a foreign substance can influence the reaction, including the sign of the enthalpy of reaction.
  • the foreign substance is added appropriately.
  • the pressure in the fabric conversion system ranges from vacuum to 120 bar.
  • the pressure of the injected or drawn medium ranges from vacuum to 120 bar.
  • the temperature of the system is between 100 ° and 12,000 ° C.
  • the special additional substance is a carrier gas, in particular hydrogen, nitrogen, argon or another mixture thereof.
  • the carrier gas consists of the substance to be reacted itself.
  • the gas is preferably activated, in particular ionized. This also accelerates the cracking process or makes it possible in the first place.
  • the pressure in the reactor ranges from vacuum to 120 bar.
  • the temperature of the additional substance can be between 100 ° C and 980 ° C.
  • the pressure of the injected special gas is between 0 (vacuum) and 120 bar.
  • the process parameters are in the pressure range from 0 (vacuum) to 120 bar and in the temperature range from 100 ° C to 10,000 ° C (plasma).
  • a further development of the method according to the invention proposes that solid substances in comminuted form or specially prepared be fed to the zone for breaking the molecular bonds.
  • Such mechanically processed substances enable the process to be carried out continuously, since a continuous flow of the substances can be passed effortlessly into the reaction zone.
  • a disperse solid product is atomized in a viscous liquid or gel or guided on a porous surface at a certain angle to the energy beam and the cracking reaction is thus carried out.
  • the comminuted parts of the solid substance be enclosed in a gel, for example in a metal soap, in disperse form.
  • a gel for example in a metal soap
  • the substances, which may be combined with additives, are thus offered in gel form or with a suitable viscosity. It can be a gel-like flocculation of colloids.
  • the fluids can also be offered to the reactor as aerosol or dust.
  • the substances are introduced into the zone for breaking the molecular bonds by means of a carrier medium.
  • This carrier medium can be a gas or a liquid.
  • the introduction is preferably carried out by nozzle systems. Solids can be dispersed in a liquid or transported into the energy zone by means of a pulse.
  • a nozzle-baffle plate system is used for in particular the horizontal introduction of a feed fluid into the zone for breaking the molecular bonds.
  • a nozzle baffle system is used in particular in a horizontal reactor. It serves in particular to introduce a fluid in the solid / gaseous or solid / liquid aggregate state into the cracking zone and has, among other things. the task of suddenly braking the fluid flow and thereby controlling the back pressure and the dwell time in this area.
  • the baffle plate fulfills the function of a heat exchanger with a quench effect, which dissipates the heat released by the cracking reaction to a receiving medium, for example water or oil.
  • a further development suggests that a lock system is used to introduce the fluid flow, which can be hermetically sealed off from the zone for breaking the molecular bonds.
  • a further development suggests that the fluid flow is introduced by means of ultrasound. This can improve the fluid intake in certain cases.
  • Another preferred implementation of the method suggests that the conversion process for treating the substances takes place over several process stages. This multi-stage process control is only carried out if there is no other possibility, since the expense of the plasma process can be complex. In cases where one or more components are to be removed from a mixture using plasma technology, while the rest is retained, this further development in process technology can be used. In these cases, the selective effect is not given in thermal plasma processes, but rather, for example, by using microwave technology or other suitable processes.
  • the cracking process is there not necessarily associated with high temperatures. For example, it is possible to prevent fragments (radicals) from recombining into undesired compounds, even at comparatively low temperatures, by inserting foreign atoms or fragments between them in order to obtain the desired structures. In this way, quenching can be avoided to a certain extent to "freeze" a state that is not in equilibrium, although quenching with an additional reactant (for example potassium hydroxide solution) brings good results in some cases.
  • an additional reactant for example potassium hydroxide solution
  • a further development of the method according to the invention proposes that mass flows be returned to the process for breaking the molecular bonds.
  • the crack product stream is separated in corresponding cases and the undesirable portion is returned to the reactor, where the molecular bonds of harmful or undesirable constituents are broken up again.
  • the cracking product stream is separated, for example, by adsorption.
  • adsorption is carried out on activated carbon, for example, the material must be comminuted with the appropriate load and grain size and returned to the process.
  • carrier gases such as hydrogen, nitrogen, argon or mixtures thereof are used in the sense that the change in the atmosphere in the reactor (oxidizing, reducing) reduces or even prevents the formation of pollutants.
  • the energy balance of the implementation process is designed in such a way that a process takes place with a reduction in the amount of energy used or the release of process energy.
  • the release of energy depends on the type of feed material and on the technical possibilities, whereby the proportion of external reactants can significantly increase the energy gain.
  • the one after the generation of electrical energy Remaining waste products e.g. thin acids from HCL and HF
  • electrical energy Remaining waste products e.g. thin acids from HCL and HF
  • a short-term, sudden cooling be carried out after breaking the molecular bonds.
  • This quenching prevents the recombination of toxic substances (dioxins, polychlorinated biphenyls, perchlorinated biphenyls, dibenzofurans etc.) by reducing the combination potential.
  • toxic substances dioxins, polychlorinated biphenyls, perchlorinated biphenyls, dibenzofurans etc.
  • a vertical reactor is shown. Gravity is used to feed the material to be cracked.
  • a feed device with a downpipe 1, a lock 2 and an ultrasonic transducer 3 is provided in a vertical arrangement.
  • a focusing device 4 which is arranged either uniaxially or multiaxially (depending on the application) concentrically around the downpipe 1 for bundling energy.
  • the focusing device 4 is designed as a gas discharge system or a plasmatron gas burner system depending on the respective application. If necessary, the focusing device 4 is also protected against corrosion by suitable measures.
  • the material to be cracked is given to the downpipe 1.
  • the residence time can be controlled upward flow of a suitable gas.
  • the gas can, for example, be the exhaust gas from the cracking process by means of a corresponding recycling.
  • the feed material is cracked and, if necessary, the synthesis.
  • a heat exchanger 5 and a fluid drain 6, in which the heavy phase collects.
  • the resulting hot fluid flows out of the side of the apparatus, since the nozzle-like inlet of the feed material allows the fluid waste products to be collected peripherally.
  • the outflowing or sucked-off fluid streams are brought through the critical temperature zone, for example by rapid cooling (quenching), in order to avoid the formation of pollutants.
  • a downstream, special cooling system 7 is used for this purpose, which enables the critical temperature zone to be passed quickly.
  • the exhaust gas leaving the cooling system 7 is used for further processing.
  • Fluids emerging from the cracking process are either converted back into the cracking process or, in the case of molten or liquid components, into the solid or cooled state with respect to gases which are not in the low molecular weight range, including the pollutants (for example, hydrogen is a desired end product).
  • pollutants for example, hydrogen is a desired end product
  • FIG. 2 In contrast to the vertical reactor in FIG. 1, a horizontal reactor is shown in FIG. 2.
  • the feed device 8 is horizontal and opens into a nozzle 9, in front of which a baffle plate 10 is located.
  • the focusing device 11 is located in the area of this nozzle-baffle plate system.
  • This focusing device 11 can be a lens, mirror or electronic focusing system for light waves (monochromatic or polychromatic), microwaves or arcs / gas jets.
  • a hot, selective gas blower flame can also be provided in individual cases. The space for the plasma can definitely be contained in this reactor.
  • a feed fluid is first generated and introduced into the cracking zone by means of the nozzle-baffle system.
  • the nozzle baffle system has the task, among other things, of the fluid flow suddenly to brake and thereby to indicate or control a backflow and the residence time behavior in this area.
  • the baffle plate 10 fulfills the function of heat transfer (eg quenching), ie the heat released by the cracking reaction is released to a medium, for example water or oil. In some cases, however, the nozzle baffle plate system is dispensed with (for example at high temperatures without quenching).
  • reaction products are treated in the same way as in the vertical reactor described above. Only the waste product that corresponds to the desired goal leaves the process. This will primarily be hydrogen and carbon monoxide (water gas) as a known combustible gas combination.
  • the synthesis of new products can be influenced by targeted reaction control.
  • the inclusion of a separation device for separating undesired substances is one way of keeping target products clean.
  • Heavy metals can be removed in a known manner by adding, for example, silicon compounds or aluminosilicates or oxygen for oxidic bonds.
  • the presence of, for example, calcium oxide, which is introduced into the energy zone in a certain form in solid form, is also often advantageous.
  • the effectiveness of the storage can be checked, for example, using the eluate test.
  • a thin-film reactor is shown, as it can be used for example for the disposal of small and very small quantities in the home or in small communities.
  • the solids are first crushed in a mill, the solid to be processed should be free of metals.
  • the ground material is mixed into a paste in a mixer and pressed into the thin-film reactor of FIG. 3 by a corresponding device.
  • the thin-film reactor works as follows: The material film is held on a rotating, porous drum by vacuum while the drum rotates. If traces of heavy metal are to be removed, fine-grained sand is added to the paste, for example. If high temperatures are required, a temperature-stable intermediate layer 14 can be provided between the drum 12 and the material to be cracked. With a flat arrangement Energy input device 15, which in the simplest case can consist of one or more gas nozzles, the film layer is cracked. The gas escapes upwards into a gas trap. Gas drawn off by vacuum is separated on its way to the pump and passed into the gas trap (gas drawn into the drum). The remaining residue is discharged downwards through a stripping device 17. The entire device is thermally insulated.
  • FIGS. 4a and 4b A device for heavy metal separation is disclosed in FIGS. 4a and 4b. In particular, it is possible with this device to separate or extract heavy metals. In principle, heavy metals can be extracted from liquids or solids with this process.
  • the cooled melt is ground, while metals drawn off under vacuum solidify or crystallize out.
  • the usefulness of such investigations for heavy metal storage can be estimated from knowledge of the ionic radii of the metals to be stored and the geometry of the lattice structures provided. Since a stable installation in lattice structures of silicon compounds or alumino-silicates is achieved with the method thus formed, the ground product can be used, for example, as a building material additive.
  • the eluate test is one option as a test for the stability of the new bonds.
  • the solid mixture of a feed device 18 is fed in the form of a triangular profile.
  • electrodes 20 which too Three-phase electrodes can be formed
  • an arc is generated in such a way that the solid mixture does not interrupt the arc, but the melt flow is nevertheless ensured.
  • the resulting gas is extracted and rendered harmless. It is also possible to supply foreign ions to the energy application zone, for example to render cyanides harmless as a gas.
  • the gas can be injected, for example. Due to the triangular shape of the solid layer lying on the conveyor belt 19 (FIG. 4b), only the upper part of the mixture is melted and there is no caking on the conveyor belt 19. The unmelted part is returned to the process.
  • the solidified melt components are ground after discharge from the actual process.
  • FIG. 5 Another device for the selection of heavy metals is shown in FIG.
  • the material is not only melted but evaporated.
  • the evaporation temperature to be achieved depends on the components of the material systems to be processed.
  • a steam reactor 22 with a liquid trap 23 is connected upstream of this tube 21.
  • the tube 21 is divided into segments according to the number of elements to be selected, ie heavy metals. These segments are cooled so that the condensation temperature of a specific heavy metal is set in each segment, the segments being arranged in the decreasing series of the condensation temperatures of the heavy metals.
  • the steam of the feed mixture is first generated in the steam reactor 22, deflected and fed into the vertical selection tube 21, which contains the previously described segments.
  • the tube 21 is equipped with cooling jacket rings 24, which are arranged above annular bulges 25 for receiving the condensed heavy metal.
  • the condensed heavy metal runs due to the force of gravity as a film in these bulges 25, there forms a seal against gas penetration and is discharged via an outlet 26.
  • the liquid level is adjusted by throttling the outlet 26.
  • the downward force of the steam flow is generated by vacuum.
  • the process can be repeated if necessary to achieve greater purity. It is essential, however, that the selectivization process is understood and implemented as an equilibrium process analogous to thermal mass transfer technology.

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifikation einer vorgegebenen chemischen Struktur, vorzugsweise von chlor-fluor-haltigen Verbindungen. Darunter sind auch Mischungen zu verstehen. Die Modifikation einer vorgegebenen chemischen Struktur ist im weitesten Sinne so zu verstehen, daß nämlich daraus andere bzw. neue Stoffe mit anderen Eigenschaften gegebenenfalls unter Hinzunahme weiterer, in dem Aufgabestoffsystem nicht enthaltenen Stoffen entstehen können. Die vorgegebene chemische Struktur kann im einfachsten Fall eine einheitliche chemische Substanz, aber auch eine Mischung aus verschiedenen Komponenten sein, wobei darüber hinaus die Stoffe in allen drei Aggregatszuständen vorliegen können. Die Substanzmodifikation zu den anderen Stoffen geschieht durch Aufbrechen der alten Strukturen (Cracken) und durch Neusynthese der Fragmente zu neuen Strukturen. Dabei treten die durch das Cracken (vorzugsweise im Plasmazustand der Materie) erzeugten Bruchstücke (Ionen, Radikale, Elektronen, Neutralteilchen) in vielfältige Wechselbeziehungen zueinander, die in gewissem Grad durch das Temperatur- und Druckregime sowie durch die Konzentration der beteiligten Stoffe beeinflußbar sind. Außerdem ist die zusätzliche Einflußnahme auf den Crack-Synthese-Prozeß von außen durch Schall- oder Mikrowellen bzw. Strahlung möglich. Nicht benötigte Stoffe werden als Ergebnis des Plasmaprozesses unschädlich eingelagert, so daß den Bilanzkreis nur solche Stoffe verlassen, die gewünscht sind bzw. die gesetzlichen Bestimmungen nicht verletzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wandlung der chemischen Struktur von vorzugsweise chlor-fluor-haltigen Verbindungen eines Stoffes festen, flüssigen oder gasförmigen Aggregatszustandes oder einer Kombination dieser Aggregatszustände.
  • Bei der Erfindung geht es ganz allgemein um die Wandlung der chemischen Struktur von Stoff-Verbindungen unterschiedlichster Art, sofern sie nicht oder nur schwach radioaktiv sind. Es kann sich dabei beispielsweise um Abprodukte der Chemie, Pharmazie, Petrol- und Mineralölindustrie, der fleischverarbeitenden und milchproduktherstellenden Industrie handeln, wobei sich diese Reihe beliebig fortsetzen läßt, d.h. jegliche Art von chemischen Verbindungen kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden. Dabei kann die Zusammensetzung dieser Stoffe unterschiedlich sein. Ein besonderer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei nicht nur die Unschädlichmachung der Stoffe, sondern insbesondere auch eine gezielte Verwertung dieser Stoffe im Sinne von Recycling bzw. einer Neusynthese von chemischen Verbindungen.
  • Ein besonderes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Entsorgung im Sinne von Beseitigung von Abprodukten unterschiedlichster Art, beispielsweise Haus- und Industrieabfälle, Klärschlamm, Autoreifen etc.. Ein Ziel ist dabei die gezielte Verwertung dieser Abfallstoffe im Sinne von Recycling mittels einer Neusynthese von chemischen Verbindungen.
  • Bislang werden Schadstoffe in entsprechenden Öfen verbrannt, d.h. oxidiert. Nachteilig dabei ist die Umweltbelastung, da beispielsweise Dioxin entsteht. Auch ist eine Verwertung der so beseitigten Stoffe nicht möglich.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Strukturwandlung von Stoffen jeglicher Art zu schaffen, wobei insbesondere eine Weiterverwertung möglich sein soll.
  • Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zumindest ein Teil der Molekülbindungen der chemischen Struktur aufgebrochen wird und die so gebildeten atomaren und/oder molekularen Bruchstücke abgeführt, insbesondere neustrukturiert werden.
  • Die Grundidee des erfindungsgemäßen Stoffwandlungsverfahrens zur Strukturwandlung, d.h. Veränderung von Stoffen besteht darin, daß diese Stoffe nicht nur oxidiert werden, sondern daß die Moleküle in ihren Molekülbindungen zerschlagen werden. Dies wird nachfolgend als "Cracken" bezeichnet werden. Es ist aber nicht notwendig, daß sämtliche Molekülbindungen der Moleküle aufgebrochen werden und somit nur Atome als Bruchstücke entstehen, es ist gleichermaßen denkbar, daß nur einzelne Molekülgruppen zerschlagen werden und somit auch molekulare Bruchstücke entstehen. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt dabei die physikalische Tatsache zugrunde, daß Atom- und Molekülverbände je nach Aggregatszustand eine feste oder bewegliche Gitterstruktur besitzen. Die intermolekularen Kräfte und die kinetische Energie der einzelnen Bausteine der Verbindungen lassen sich so beeinflussen, daß deren Bindungen aufgebrochen und so das Stoffgemisch in gewünschte Bestandteile zerlegt werden kann. Dabei ist es wünschenswert, daß die dazu notwendige Energie genau dosiert eingesetzt wird, da ansonsten auch nicht erwünschte chemische Bindungen aufgebrochen werden. Dies tritt beispielsweise dann auf, wenn die Ausgangsstoffmischung thermisch so angeregt wird, daß Schwingungszustände der Atome bzw. Moleküle aktiviert und somit sämtliche Bindungen aufgebrochen werden. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt somit der Gedanke zugrunde, daß die intermolekularen Kräfte und die kinetische Energie der beweglichen bzw. festen Bausteine der Gitterstruktur der verschiedenen chemischen Bindungen beeinflußt werden können, und zwar derart beeinflußt werden können, daß die Bindungen aufbrechen und somit atomare und/oder molekulare Bruchstücke entstehen. Dabei wird nicht vorausgesetzt, daß die Stoffe brennbar sind.
  • Der Anregung bzw. Aktivierung bestimmter oder aller Molekülgruppen zum Zwecke der Zerstörung ihrer Bindungen folgt somit die anschließende Synthese zu neuen Verbindungen durch Umlagerung von Atomen bzw. Molekülgruppen nach vorherigem Cracken. Dazu wird im allgemeinen der Plasmazustand erzeugt und durch gezielte Synthese oder durch Selektion geeigneter Bruchstücke gewünschte Produkte erzeugt. In besonderen Fällen erfolgt die Herstellung des Plasmazustandes erst nach Vergasung im niedrigeren Temperaturbereich, beispielsweise im Bereich von 200°C bis 1000°C. Im Anschluß an den Vorgang des Aufbruchs (Cracken) der Molekülbindungen erfolgt somit entweder die Abfuhr der erwünschten Fragmente (beispielsweise Wasserstoff) und die Weiterverarbeitung des Restes oder die Neusynthese von Verbindungen durch gezielte Kombination der aus dem Crackvorgang bzw. den Crackvorgängen erhaltenen ausgewählten Bruchstücke. Die Synthese neuer Verbindungen geschieht unter anderem durch die geeignete Wahl von Temperatur, Druck sowie Konzentration im Reaktionsgebiet. Des weiteren kann auf das Reaktionsregime von außen zusätzlich oder ausschließlich durch Schall- oder Mikrowellen bzw. Strahlung Einfluß genommen werden. Durch Variation dieser Parameter kann eine Optimierung der mit der Neusynthese bzw. Neustrukturierung erhaltenen Produkte angestrebt werden. Dadurch kann auf die Neusynthese einen gezielten Einfluß genommen werden, und es kann dieser entsprechend kontrolliert werden. Die Temperatur wird dabei im Bereich zwischen 2.000 und 20.000°C, insbesondere im Bereich zwischen 3.000 und 10.000°C liegen. Dabei ist es zusätzlich noch möglich, gasförmige, flüssige und/oder feste Fremdstoffe zuzuführen, wenn ein gewünschter Reaktant im Ursprungsstoff nicht vorliegt. Dieser Reaktant wird dann durch den Fremdstoff zugeführt.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, daß nur derjenige Stoff den Prozeß verläßt, welches der gewünschten Zielstellung entspricht. Wasserstoff und Kohlenmonoxid (Wassergas) sind dabei beispielsweise eine gewünschte Brenngaskombination, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angestrebt und auch erhalten wird. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, je nach Stoffzusammensetzung Kohlenwasserstoffgasgemische bzw. Fraktionen/Komponenten durch gezielte Reaktionsführung zu erzeugen. Ebenso besteht die Möglichkeit, durch das erfindungsgemäße Verfahren Kohlendioxid-Emisionen zu unterbinden oder nur Wasserstoff zu erzeugen.
  • Die Anwesenheit von Stickstoff ist nur durch Anteile im Aufgabegut möglich, da keine Luft mit ihrem Stickstoffgehalt zur Oxidation der Brenngase im Falle des Crackens mittels einer Gasflamme benutzt wird. Der Stickstoff befindet sich dabei im Spaltungsprozeß in der Gasphase. In bestimmten Fällen jedoch (beispielsweise beim Einsatz von Plasmabrennern, sogenannten Plasmatronen) kann das Trägergas aus Stickstoff oder Stickstoffmischungen/Stickstoffverbindungen bestehen. Die Anwesenheit von Sauerstoff kann die Dioxinbildung, die Bildung von NOx-Verbindungen etc. begünstigen bzw. erst ermöglichen, wenn Cl-F-haltige Verbindungen vorliegen.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß das Entstehen von Giftstoffen wie Dioxinen, Furanen, PCP oder dgl. vermieden werden kann. Dies geschieht unter anderem dadurch, daß oxidierende Atmosphären im Crackprozeß vermieden werden und/oder aufgebrochene Bindungen im status nascendi durch Einbau fremder Atome daran gehindert werden, schädliche Verbindungen zu bilden. Die Rückführung in den Crackprozeß nach vorheriger Abtrennung der entsprechenden Stoffe beispielsweise mittels Adsorbern oder Absorbern gestattet ebenfalls die Beseitigung von Schadstoffen. Das mit Schadstoffen beladene Material (beispielsweise Aktiv-Kohle-Gries, Zeolithe) wird dazu der Crackzone wieder zugeführt. Ohnehin besteht das Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, nur solche Stoffe aus dem Prozeß zu entlassen, die unschädlich sind oder als Ausgangsstoffe für neue Produkte oder Fertigprodukte dienen können. Schadstoffe werden im Prozeß selbst oder im Verbund mit anderen Prozessen unschädlich gemacht, so daß sie den vorgegebenen Bilanzkreis nicht verlassen.
  • Die Crackreaktion kann vertikal, horizontal sowie in anderen Stellungen durchgeführt werden. Der Reaktionsbehälter sowie die Abführung der Abprodukte sind vorzugsweise thermoisoliert.
  • Wie eingangs bereits erwähnt, liegt das vorzugsweise Anwendungsgobiet des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Entsorgung im Sinne von Beseitigung von Abprodukten unterschiedlichster Art. Dabei wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur für eine umweltfreundliche Entsorgung von Abfallstoffen gesorgt, sondern die Endprodukte sind auch wiederverwertbar, indem sie einer gezielten Verwertung zugeführt werden können.
  • Vorzugsweise wird das Aufbrechen der Moleküle vorzugsweise im Plasmazustand durchgeführt. Zu diesem Zweck wird die Crackzone als Plasmazone ausgebildet. Die Erzeugung eines Plasmazustandes stellt eine ganz besonders bevorzugte Verfahrensdurchführung dar und durch gezielte Synthese oder durch Selektion geeigneter Bruchstücke können gewünschte Produkte erzeugt werden. In besonderen Fällen erfolgt die Herstellung des Plasmazustandes erst nach Vergasung im niedrigeren Temperaturbereich, beispielsweise im Bereich zwischen 200°C bis 1.000°C. Es ist aus dem Grunde des Temperaturregimes in allen Fällen von Plasmareaktionen beim Reaktorentwurf darauf zu achten, daß ein von Wänden getrennter Plasmaraum geschaffen werden muß, wenn entweder die Wandkühlung oder die Werkstofffrage nicht effektiv genug gestaltet werden kann. Im Extremfall müssen elektromagnetische Kontaktsperren vorgesehen werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Prozeß mehrstufig ablaufen zu lassen, indem beispielsweise die Teile des Abfallstoffes, die mit herkömmlichen Methoden billiger bearbeitet werden oder die mit relativ niedrigen Temperaturen umgesetzt werden können, in vorgeschalteten Prozeßstufen behandelt und die Reststoffe erst der aufwendigeren Plasmabehandlung unterzogen werden. Eine besondere Verfahrensdurchführung schlägt dabei vor, daß der in Teilen des Reaktionsprozesses erzeugte bestimmte Plasmazustand unter gewissen Temperatur-, Druck- und Konzentrationsverhältnissen gegebenenfalls in Fraktionen aufgeteilt und mit Fremdatomen bzw. Fremdionen beaufschlagt wird. Die Fremdatome werden dabei vorzugsweise gasförmig in den Plasmaprozeß eingebracht. Es gibt jedoch auch Anwendungsfälle, wo das Einbringen der Fremdatome als Flüssigkeit oder Feststoff zweckmäßiger ist. Das Einbringen von flüssigen/festen Stoffen in das zähe Plasma ist dabei ein Problem für sich.
  • Vorzugsweise werden zum Aufbrechen der Molekülbindungen Plasmabrenner oder Flammenstrahleinrichtungen verwendet.
  • In einer bevorzugten Verfahrensdurchführung werden zum Aufbrechen der Molekülbindungen diese in resonante Schwingungszustände versetzt oder angeregt. Man nutzt somit für den Crackprozeß die Eigenschwingungen bzw. Eigenfrequenzen der Atome bzw. Moleküle chemischer Verbindungen, so daß durch Resonanz mit einem Schwingungserzeuger derart verstärkte Interferenzerscheinungen entstehen, daß die Molekülbindungen aufbrechen. Dabei wird die Bandbreite der Eigenfrequenzen der verschiedensten Moleküle beim Verfahrensablauf berücksichtigt.
  • Vorzugsweise wird dabei zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form elektromagnetischer Strahlung zugeführt. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann es sich dabei um sichtbares Licht, Licht im ultravioletten oder infraroten Bereich oder um Mikrowellen handeln. Bei dieser Art des Crackens mittels Energieeintrag durch elektromagnetische Strahlung wird das Rakete-Antirakete-Prinzip angewendet. Die Teilchen des Ausgangsgemisches werden dabei in eine Zone hoher Energiekonzentration gebracht, die mittels dieser elektromagnetischen Strahlung erzeugt wird.
  • Stattdessen ist es auch denkbar, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form induktiver Aufheizung in einem hochfrequenten Feld zugeführt wird.
  • Alternativ zur elektromagnetischen Strahlung kann zum Aufbrechen der Molekülbindungen auch Energie in Form von Bogenentladungen insbesondere unter Beteiligung magnetischer Felder zugeführt werden. Die Zuführung thermischer Energie ist in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft. Die thermische Energie kann dabei in Form von temperaturdosierten Gasflammen (z.B. Plasmabrenner) zugeführt werden, die auf das Gemisch oder einzelne Teile desselben gerichtet werden, während dieses beispielsweise in ein Gel eingebettet ist. Das Betreiben derartiger Flammenstrahlen mittels Brenngas durch heiße punktuelle Gasgebläseflammen ist oder Plasmatrons technisch ohne weiteres beherrschbar und Stand der Technik.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form von Korpuskularstrahlen zugeführt.
  • Schließlich wird in einer alternativen Ausführungsform der Energiezuführung diese durch Schallwelleninterferenz zugeführt. Derartige Schallwelleninterferenzen können beispielsweise durch Ultraschall erzeugt werden.
  • Insgesamt kann somit die Energiezufuhr durch Strahlung (Licht, Hochfrequenz, Wärme), kinetische Energie in Form von Teilchenstößen oder durch starke elektrische Felder erfolgen.
  • Eine Weiterbildung schlägt vor, daß der Stoff mit einer diskreten Schwingungfrequenz beaufschlagt wird. Die Schwingungfrequenz ist dabei auf die jeweils zu brechende Molekülbindung hinsichtlich ihrer Eigenfrequenz abgestimmt, so daß die erwünschten Resonanzerscheinungen auftreten. Dies ist auf bestimmte Anwendungsfälle begrenzt.
  • Alternativ ist es auch möglich, daß der Stoff mit einem Schwingungsfrequenzspektrum beaufschlagt wird. Wenn das breitbandige Schwingungsfrequenzspektrum durchfahren wird, geschieht das Erzeugen der Resonanzfrequenzen bei den verschiedensten Molekülgruppen dadurch, daß ein Frequenzgenerator mit variablen Frequenzen den Frequenzbereich des Aufgabegutes durchfährt und dabei eine solche Ansprechzeit gewählt wird, daß die einzelnen Molekülarten nacheinander reagieren.
  • Eine ganz bevorzugte Weiterbildung schlägt vor, daß die Energie fokussiert wird. Dadurch wird eine Zone hoher Energiekonzentration geschaffen, in die die zu crackenden Stoffe eingebracht werden. Anwendungsformen der Energiefokussierung bestehen in optisch gebündelten Strahlen (Linsensysteme, Hohlspiegelsysteme), wobei auch in gewissen Fällen die Bandbreite der Lichtwellen variabel gestaltet werden kann. Die Fokussiereinrichtung kann sowohl einachsig als auch mehrachsig in mehreren Teilabschnitten betrieben werden. Auch kann eine drehbare Fokussiereinrichtung oder aber auch das Material konzentrisch um die Energiezone zum Einsatz kommen. Die Grundidee besteht somit darin, daß der Energieträger mittels der Fokussierung kompaktiert wird und die Molekülgruppe derart trifft, daß durch Resonanzerscheinungen die Molekülgruppe zum Bersten gebracht wird. Gasstrahlen können für den fokussierten Energieeintrag durch Düsen oder entsprechend ausgebildete Rohre gebündelt werden. Die Fokussiereinrichtungen sind dabei gegen den Einfluß aggressiver Medien durch geeignete Maßnahmen zu schützen. Insgesamt gesehen kann somit die Fokussiereinrichtung auf jede nur erdenkliche Art ausgebildet sein, sie muß nur die für den Crackprozeß erforderliche Energie auf eine bestimmte Zone gezielt bündeln. Die Temperaturen in der Crackzone können bis zu 10.000°C betragen, im besonderen auch noch höher liegen. Vorzugsweise beträgt die Temperatur in der Crackzone jedoch bis zu 2.600°C, da bei diesen Temperaturen die Schwingungen der Moleküle meist so intensiv und extrem werden, daß viele Verbände aufbrechen.
  • Eine weitere bevorzugte Verfahrensdurchführung schlägt vor, daß der Stoff kontinuierlich der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen zugeführt wird. Man macht sich dabei den Umstand zunutze, daß aufgrund des Crackprozesses die zugeführten Stoffe nur einer extrem kurzen Verwallzeit unterliegen, innerhalb der die Molekülbindungen aufgebrochen werden. Deshalb lassen sich hohe Durchsätze realisieren, auch wenn teilweise in dünner Schicht gearbeitet wird.
  • Eine weitere besonders bevorzugte Verfahrensdurchführung schlägt vor, daß der zu behandelnde Stoff im freien Raum dem Aufbrechen der Molekülbindungen unterworfen wird. Dies bringt den ganz großen Vorteil mit sich, daß der Crackprozeß keine Auflage, beispielsweise einen Rost für feste Stoffe benötigt und damit die damit verbundenen einschlägigen Probleme vermieden werden. Durch das erfindungsgemäße Cracken der Molekülverbände im freien Gasraum ist die vertikale oder horizontale Richtung des zu crackenden Massenstromes die bevorzugte Art des Kontaktes mit dem Raum konzentrierter Energie. Das Cracken im freien Raum ist gleichermaßen gut für alle drei Aggregatszustände (fest, flüssig, gasförmig) geeignet. Die Verwendung von Mischungen aus verschiedenen Phasen ist ebenfalls problemlos. In den Reaktor gelangen dabei stets nur geeignet aufbereitete Feststoffe oder Fluide. Die Fluide werden dabei dem Reaktor als Aerosol, Staub, Gel oder viskoses Medium angeboten (gelartige Ausflockungen von Kolloiden). Selbstverständlich funktioniert der erfindungsgemäße Crackprozeß auch dann, wenn der zu behandelnde Stoff auf einem Rost aufliegt.
  • Dabei können die festen Stoffe mittels Schwerkraft in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen gelangen und dabei werden im Schwebezustand oder während des Abwärtsfallens die Molekülbindungen aufgebrochen. Es handelt sich hierbei um eine vertikale Anordnung des zu crackenden Massenstromes unter Verwendung der Schwerkraft.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung hiervon schlägt vor, daß die festen Stoffe in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen im freien Fall mit einem Aufwärtsstrom eines geeigneten Gases zur Steuerung der Fallgeschwindigkeit eingebracht werden. Dadurch kann die für den Crackprozeß notwendige Verweilzeit eingestellt werden, indem die aufgrund der Schwerkraft nach unten fallenden Teile durch den Aufwind entsprechend gebremst werden. Bei dem Gas für den Aufwärtsstrom kann es sich beispielsweise um eine entsprechende Rückführung des Abgases des Crackprozesses handeln.
  • Alternativ können die Stoffe in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen auch im horizontalen Massenstrom eingebracht werden. Neben der vertikalen Richtung des Massenstromes ist diese horizontale Richtung die bevorzugte Art des Kontaktes mit der Energieströmung.
  • Eine weitere Möglichkeit sieht den Einsatz disperser Feststoffe als Reaktanten in der energieintensiven Zone durch eine spezielle Einrichtung vor, die das Kontaktieren des reinen Feststoffes mit der Energiezone ermöglicht. Der Feststoff gelangt dabei beispielsweise durch eine Düse unter Druck in diese Zone, wobei ein Anbacken des Feststoffes an der Düse verhindert wird (Impulsaustausch).
  • Eine weitere Verfahrensdurchführung verwendet ein Trägergas beispielsweise eines Plasmatrons als Schleppmittel für die dosierte Zufuhr des Feststoffes.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß bei festen Stoffen die Transportgeschwindigkeit durch großvolumige Agglomeration mittels elektrischer Aufladung verändert wird. Auch dies stellt eine Möglichkeit dar, um die Verweilzeit der zu crackenden Teile in der Crackzone zu beeinflussen.
  • Eine alternative Ausführungsform zum Cracken schlägt vor, daß flüssige oder feste Stoffe zunächst in einer dünnen Schicht einem Träger aufgegeben und anschließend die Molekülbindungen aufgebrochen werden. Hierfür wird ein sogenannter Dünnschichtreaktor verwendet, wobei die zu crackende Schicht eine Dicke von maximal 1 mm aufweist. Vorzugsweise wird dabei zwischen dem Träger und der Schicht eine Zwischenschicht angeordnet. Manchmal ist es dabei auch günstig, ein Trägergas ausreichender Temperatur über die zu crackende Schicht zu leiten. Die zwangsweise Führung des Fluidstroms durch Rohre bzw. Düsen wird somit durch diese alternative Ausführungsform dadurch erweitert, daß im Falle des Crackens von festem Material, welches kolloidal in Gele eingelagert werden kann, ein Film dieses Fluids auf eine beweglich Wand, auf eine rotierende Trommel oder auf ein Förderband geleitet und über eine poröse Unterlage von der Flüssigkeit durch Kapillar- oder Vakuumwirkung befreit wird und dann die auf der Unterlage zurückbleibenden Teilchen, welche fein und gleichmäßig verteilt vorliegen, gecrackt werden. Dabei ist das Material der Fluidauflage bzw. die poröse Unterlage gegen Temperatureinflüsse zu schützen, was mittels der Zwischenschicht erfolgen kann. Eine feste Führung auf der Wand oder Trommel ist dann zweckmäßig, wenn das Material beispielsweise keinem Druck ausgesetzt werden soll oder wenn die Fokussiervorrichtung so besser plaziert werden kann. Das Cracken in dünnen Schichten von sowohl flüssigen als auch festen (gelartigen, viskosen) Produkten mittels sogenannter Dünnschicht-Reaktoren ermöglicht es, gebündelte Energie flächig und auf geringe (kolloidale) Teilchenbreite bei gleichzeitig extrem kurzer Verweilzeit kontinuierlich aufzubringen.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Verfahrensdurchführung schlägt vor, daß das Aufbrechen der Molekülbindungen unter Beteiligung eines fremden speziellen Dampfes, Gases, einer Flüssigkeit oder eines speziellen Feststoffes durchgeführt wird. Dies wird dann gemacht, wenn eine reduzierende oder oxidierende Atmosphäre gewünscht wird oder eine bestimmte Zielverbindung unter Einsatz eines Stoffes von außen möglich wird. Das Einbringen des fremden Mediums muß dabei nicht notwendigerweise am Anfang des Prozesses, sondern kann auch zeitlich versetzt ausgeführt werden. Ebenso kann der Einsatz eines fremden Stoffes die Reaktionsführung einschließlich des Vorzeichens der Reaktionsenthalpie beeinflussen. Die Zugabe des Fremdstoffes geschieht dabei zweckentsprechend. Der Druck im Stoffwandlungssystem reicht vom Vakuum bis 120 bar. Der Druck des eingespritzten oder angesaugten Mediums reicht vom Vakuum bis 120 bar. Die Temperatur des Systems liegt dabei zwischen 100° und 12.000°C.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung schlägt vor, daß der spezielle zusätzliche Stoff ein Trägergas, insbesondere Wasserstoff, Stickstoff, Argon oder eine andere Mischung daraus ist. In bestimmten Fällen jedoch besteht das Trägergas aus dem umzusetzenden Stoff selbst.
  • Vorzugsweise ist das Gas aktiviert, insbesondere ionisiert. Auch dadurch wird der Crackprozeß beschleunigt oder erst möglich gemacht. Der Druck im Reaktor reicht dabei vom Vakuum bis 120 bar.
  • Dabei kann die Temperatur des zusätzlichen Stoffes zwischen 100°C und 980°C liegen. Der Druck des eingespritzten speziellen Gases beträgt zwischen 0 (Vakuum) und 120 bar. Die Verfahrensparameter liegen im Druckbereich von 0 (Vakuum) bis 120 bar sowie im Temperaturbereich von 100°C bis 10.000°C (Plasma).
  • Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens schlägt vor, daß feste Stoffe in zerkleinerter Form oder speziell präpariert der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen zugeführt werden. Derart mechanisch aufbereitete Stoffe ermöglichen eine kontinuierliche Verfahrensdurchführung, da ein kontinuierlicher Strom der Stoffe mühelos in die Reaktionszone geleitet werden kann. Dabei wird ein disperses festes Produkt in einer viskosen Flüssigkeit oder einem Gel verdüst oder auf porösem Untergrund in einem bestimmten Winkel zum Energiestrahl geführt und so die Crack-Reaktion ausgeführt.
  • In einer Weiterbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß die zerkleinerten Teile des festen Stoffes in ein Gel, beispielsweise in eine Metallseife, in disperser Form eingeschlossen werden. Die Stoffe, welche gegebenenfalls mit Zusatzstoffen kombiniert sind, werden somit gelartig bzw. mit geeigneter Viskosität angeboten. Es kann sich dabei um eine gelartige Ausflockung von Kolloiden handeln. Daneben können die Fluide dem Reaktor auch als Aerosol oder Staub angeboten werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß die Stoffe mittels eines Trägermediums in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen eingebracht werden. Bei diesem Trägermedium kann es sich um ein Gas oder um eine Flüssigkeit handeln. Das Einbringen erfolgt dabei vorzugsweise durch Düsensysteme. Feststoffe können dabei in einer Flüssigkeit dispergiert sein oder mittels Impuls in die Energiezone transportiert werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zum insbesondere horizontalen Einbringen eines Aufgabefluids in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen ein Düsen-Prallplatten-System verwendet wird. Ein derartiges Düsen-Prallplatten-System wird insbesondere bei einem horizontalen Reaktor verwendet. Es dient insbesondere dem Einbringen eines Fluids im Aggregatszustand fest/gasförmig oder fest/flüssig in die Crackzone und hat u.a. die Aufgabe, den Fluidstrom plötzlich zu bremsen und dadurch den Rückstau sowie die Verweilzeit in diesem Bereich zu steuern. Weiterhin erfüllt die Prallplatte die Funktion eines Wärmeüberträgers mit Quencheffekt, der die durch die Crackreaktion freigesetzte Wärme an ein übernehmendes Medium, beispielsweise Wasser oder Öl, ableitet.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zum Einbringen des Fluidstroms ein Schleusensystem verwendet wird, welches gegenüber der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen hermetisch abriegelbar ist.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß das Einbringen des Fluidstroms mittels Ultraschall erfolgt. Dadurch kann in gewissen Fällen der Fluideinlauf verbessert werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß durch entsprechende Zusätze eine Aufgabe der Stoffe im geblähten Zustand durchgeführt wird. Es handelt sich dabei um das sogenannte Schneeflockenprinzip.
  • Eine weitere bevorzugte Verfahrensdurchführung schlägt vor, daß der Umsetzungsprozeß zur Behandlung der Stoffe über mehrere Prozeßstufen erfolgt. Diese mehrstufige Prozeßführung wird nur dann durchgeführt, wenn keine andere Möglichkeit besteht, da der Aufwand des Plasmaverfahrens aufwendig sein kann. In den Fällen, wo eine oder mehrere Komponenten aus einem Gemisch plasmatechnisch zu entfernen sind, während der Rest erhalten bleibt, ist diese verfahrenstechnische Weiterentwicklung einsetzbar. In diesen Fällen ist die selektivierende Wirkung nicht bei thermischen Plasmaverfahren gegeben, sondern beispielsweise durch Anwendung der Mikrowellentechnik oder anderer geeigneter Verfahren. Der Crackprozeß ist dabei nicht notwendigerweise mit hohen Temperaturen verbunden. So ist es beispielsweise möglich, schon bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen Fragmente (Radikale) an der Rekombination zu unerwünschten Verbindungen zu hindern, indem Fremdatome oder Fragmente von außen dazwischengeschoben werden, um die gewünschten Strukturen zu erhalten. Auf diese Weise läßt sich das Quenchen zum quasi "Einfrieren" eines nicht im Gleichgewicht befindlichen Zustandes in gewisser Weise umgehen, wenn auch fallweise das Quenchen mit einem zusätzlichen Reaktanten (z.B. Kalilauge) gute Ergebnisse bringt.
  • Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens schlägt vor, daß eine Rückführung von Massenströmen in den Prozeß zum Aufbrechen der Molekülbindungen durchgeführt wird. In diesem Sinne wird in entsprechenden Fällen der Crackproduktstrom getrennt und dabei der unerwünschte Anteil in den Reaktor zurückgeführt, wo die Molekülbindungen schädlicher oder unerwünschter Bestandteile wieder aufgebrochen werden. Das Auftrennen des Crackproduktstromes erfolgt beispielsweise durch Adsorption. Es sind aber auch andere Möglichkeiten denkbar. Wird beispielsweise an Aktivkohle adsorbiert, muß bei entsprechender Beladung und Korngröße das Material zerkleinert und in den Prozeß zurückgeführt werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt die fraktionierte Behandlung des Stoffes im Plasma mit verschiedenen Trägergasen in verschiedenen Reaktoren vor. Beispielsweise gelangen Trägergase wie Wasserstoff, Stickstoff, Argon oder Mischungen davon zur Anwendung in dem Sinne, daß der Wechsel der im Reaktor herrschenden Atmosphäre (oxidierend, reduzierend) die Bildung von Schadstoffen reduziert oder gar verhindert.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß der Energiehaushalt des Umsetzungsprozesses so gestaltet wird, daß ein Ablauf mit Reduzierung der aufgewendeten Energiemenge bzw. Freisetzung der Prozeßenergie erfolgt. Die Freisetzung von Energie ist dabei von der Art des Aufgabematerials sowie von den technischen Möglichkeiten abhängig, wobei der Anteil fremder Reaktanten den Energiegewinn beträchtlich steigern kann. In gewissen Fällen ist es sinnvoll, Plasmen aus Abprodukten hauptsächlich zur Energierückgewinnung z.B. durch MHD-Generatoren zu benutzen, da die Crackprodukte keiner wertbringenden Synthese zugeführt werden können. Die nach der Elektroenergiegewinnung übrigbleibenden Abprodukte (z.B. Dünnsäuren aus HCL und HF) werden neutralisiert und deponiert.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß bei festen Phasen zunächst ein Schwelvorgang unter Luftabschluß und unter Druck und daran anschließend das Aufbrechen der Molekülbindungen unter höheren Temperaturen einschließlich des Plasmabereiches durchgeführt wird. Dadurch ergibt sich eine weitere Verfahrensoptimierung.
  • In einer ganz besonders bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß im Anschluß an das Aufbrechen der Molekülbindungen eine kurzzeitige, krasse Abkühlung durchgeführt wird. Durch dieses Quenchen wird die Rekombination giftiger Stoffe (Dioxine, polychlorierte Biphenyle, perchlorierte Biphenyle, Dibenzofurane etc.) durch Herabsetzung des Kombinationspotentials verhindert. Die Vermeidung dieser Giftstoffe geschieht durch schockartige Abkühlung und damit durch schnelles Durchlaufen der kritischen Temperatur. Dies kann mittels einer nachgeschalteten Kühlstrecke erfolgen.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß eine Trennung der entstehenden Abgase durchgeführt wird. Dies kann beispielsweise durch Adsorption oder durch Destillation erfolgen.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß bei einer horizontalen Führung des Vorganges zum Aufbrechen der Molekülbindungen ein Gasstrom unter Druck derart geführt wird, daß eine schräge Aufwärtsströmung erfolgt. Dadurch können die durch ausfallende Ablagerungen aus der Brennzone verursachte Sinterungen vermieden werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß bestimmte Reaktanten partiell und/oder selektiv entfernt werden. So kann der Prozeß der Dioxinbildung und der Bildung von beispielsweise polychlorierten Biphenylen durch die katalytische Wirkung von Kupfer oder Schwermetallen mit partieller oder auch selektiver Entfernung von Reaktanten beispielsweise mittels Kondensation von dampfförmigen Komponenten an speziell präparierten Flächen, welche sich innerhalb der Strömungsführung befinden, vermindert werden.
  • Schließlich wird in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, daß ein separater Fremdstoff, insbesondere ein separates Fremdgas zugeführt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß für den Verwertungsprozeß spezielle chemische Synthesen durchgeführt werden können, und zwar mit Reaktionspartnern, die der Crackprozeß nicht liefert, die aber durch die Fremdstoffzugabe bereitgestellt werden.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1
    einen Vertikal-Reaktor;
    Fig. 2
    einen Horizontal-Reaktor;
    Fig. 3
    einen Dünnschicht-Reaktor;
    Fig. 4a
    die Vorrichtung zur Schwermetallbeseitigung;
    Fig. 4b
    eine vergrößerte Darstellung des Reaktionsgebietes bei der Vorrichtung in Fig. 4a;
    Fig. 5
    die Vorrichtung zur Schwermetallselektion.
  • In Fig. 1 ist ein Vertikal-Reaktor dargestellt. Für die Aufgabe des zu crackenden Materials wird dabei die Schwerkraft verwendet. Zu diesem Zweck ist in einer vertikalen Anordnung eine Aufgabeeinrichtung mit einem Fallrohr 1, einer Schleuse 2 sowie einem Ultraschallschwinger 3 vorgesehen. Es schließt sich eine Fokussiereinrichtung 4 an, die entweder einachsig oder mehrachsig (je nach Anwendungsfall) konzentrisch um das Fallrohr 1 zur Energiebündelung angeordnet ist. Die Fokussiereinrichtung 4 ist dabei in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall als Gasentladungsanlage oder Plasmatron-Gasbrenneranlage ausgebildet. Weiterhin ist die Fokussiereinrichtung 4 erforderlichenfalls durch geeignete Maßnahmen vor Korrosion geschützt.
  • Das zu crackende Material wird dem Fallrohr 1 aufgegeben. Durch einen Aufwärtsstrom eines geeigneten Gases kann dabei die Verweilzeit gesteuert werden. Bei dem Gas kann es sich beispielsweise um das Abgas des Crack-Prozesses durch eine entsprechende Rückführung handeln. Im Bereich der Fokussiereinrichtung 4 erfolgt dann das Cracken des aufgegebenen Materials sowie gegebenenfalls die Synthese.
  • Unterhalb der Fokussiereinrichtung 4 befindet sich ein Wärmeübertrager 5 sowie ein Fluidabzug 6, in dem sich die schwere Phase sammelt. Das entstandene heiße Fluid strömt seitlich aus der Apparatur, da der düsenartige Einlauf des Aufgabegutes das periphere Auffangen der fluiden Abprodukte ermöglicht. Die abströmenden bzw. abgesaugten Fluidströme werden beispielsweise durch schnelles Abkühlen (Quenchen) durch die kritische Temperaturzone gebracht, um so eine Schadstoffbildung zu vermeiden. Hierfür dient ein nachgeschaltetes, spezielles Kühlsystem 7, welches das schnelle Passieren der kritischen Temperaturzone ermöglicht. Das das Kühlsystem 7 verlassende Abgas dient der Weiterverarbeitung.
  • Aus dem Crackprozeß austretende Fluide werden in Bezug auf nicht im niedermolekularen Bereich liegende Gase einschließlich der Schadstoffe (so ist beispielsweise Wasserstoff ein erwünschtes Endprodukt) entweder zurück in den Crackprozeß oder im Falle geschmolzener oder flüssiger Komponenten in den festen bzw. abgekühlten Zustand übergeführt.
  • Im Gegensatz zum Vertikal-Reaktor in Fig. 1 ist in Fig. 2 ein Horizontal-Reaktor dargestellt. Hier ist die Aufgabeeinrichtung 8 horizontal ausgebildet und mündet in einer Düse 9, vor der sich eine Prallplatte 10 befindet. Im Bereich dieses Düsen-Prallplatten-Systems befindet sich die Fokussiereinrichtung 11. Bei dieser Fokussiereinrichtung 11 kann es sich um ein Linsen-, Spiegel- oder elektronisches Bündelungssystem für Lichtwellen (monochromatisch oder polychromatisch), Mikrowellen oder Lichtbogen / Gasstrahlen handeln. Auch kann in einzelnen Fällen eine heiße, punktuelle Gasgebläseflamme vorgesehen sein. Der Raum für das Plasma kann definitv in diesem Reaktor enthalten sein.
  • Bei dem Horizontal-Reaktor wird zunächst ein Aufgabefluid erzeugt und mittels des Düsen-Prallplatten-Systems in die Crackzone eingebracht. Das Düsen-Prallplatten-System hat dabei u.a. die Aufgabe, den Fluidstrom plötzlich zu bremsen und dadurch einen Rückstau sowie das Verweilzeitverhalten in diesem Bereich zu indizieren oder zu steuern. Weiterhin erfüllt die Prallplatte 10 die Funktion des Wärmeübertrags (z.B. Quenchen), d.h. die durch die Crackreaktion freigesetzte Wärme wird an ein Medium, beispielsweise Wasser oder Öl abgegeben. In manchen Fällen wird jedoch auf das Düsen-Prallplatten-System verzichtet (beispielsweise bei hohen Temperaturen ohne Quenchen).
  • Die Reaktionsprodukte werden in gleicher Weise wie beim zuvor beschriebenden Vertikal-Reaktor behandelt. Dabei verläßt nur dasjenige Abprodukt den Prozeß, das der gewünschten Zielstellung entspricht. Dies wird in erster Linie Wasserstoff und Kohlenmonoxid (Wassergas) als bekannte Brenngaskombination sein. Durch gezielte Reaktionsführung kann dabei die Synthese neuer Produkte beeinflußt werden. Dabei ist die Einbeziehung einer Trenneinrichtung zum Abtrennen unerwünschter Stoffe eine Möglichkeit, Zielprodukte sauber zu erhalten. Durch Zugabe von beispielsweise Siliziumverbindungen oder Alumosilikaten bzw. Sauerstoff für oxidische Bindungen können Schwermetalle auf bekannte Weise ausgebracht werden. Auch ist die Anwesenheit von beispielsweise Calciumoxid, welches in fester Form auf bestimmte Weise in die Energiezone eingebracht wird, oft von Vorteil. Die Wirksamkeit der Einlagerung kann beispielsweise mittels des Eluat-Tests überprüft werden.
  • In Fig. 3 ist ein Dünnschicht-Reaktor dargestellt, wie er beispielsweise für die Entsorgung kleiner und kleinster Mengen im Haushalt oder in kleinen Kommunen Anwendung finden kann.
  • Die Feststoffe werden dabei zunächst in einer Mühle zerkleinert, wobei der zu verarbeitende Feststoff frei von Metallen sein sollte. Das Mahlgut wird in einem Mixer zu einer Paste vermischt und in den Dünnschicht-Reaktor der Fig. 3 durch eine entsprechende Vorrichtung gedrückt. Der Dünnschicht-Reaktor funktioniert dabei wie folgt: Auf einer rotierenden, porösen Trommel wird der Materialfilm durch Vakuum festgehalten, während sich die Trommel dreht. Sollen Schwermetallspuren entfernt werden, wird der Paste beispielsweise feinkörniger Sand beigegeben. Wenn hohe Temperaturen gefragt sind, kann eine temperaturstabile Zwischenschicht 14 zwischen der Trommel 12 und dem zu crackenden Stoff vorgesehen sein. Mit einer flächig angeordneten Energieeintragungsvorrichtung 15, die im einfachsten Fall aus einer oder mehreren Gasdüsen bestehen kann, wird die Filmschicht gecrackt. Das Gas entweicht dabei nach oben in einen Gasfänger. Durch Vakuum abgezogenes Gas wird auf seinem Weg zur Pumpe abgetrennt und in den Gasfänger geleitet (in die Trommel eingezogenes Gas). Der verbleibende Rückstand wird durch eine Abstreifvorrichtung 17 nach unten abgeführt. Die gesamte Vorrichtung ist thermisch isoliert.
  • In den Fig. 4a und 4b ist eine Vorrichtung zur Schwermetallabtrennung offenbart. Insbesondere ist es mit dieser Vorrichtung möglich, Schwermetalle abzutrennen bzw. zu gewinnen. Grundsätzlich lassen sich Schwermetalle mit diesem Verfahren aus Flüssigkeiten oder Feststoffen gewinnen.
  • Infolge der Beachtung des Gleichgewichtszustandes der zu trennenden Komponenten des Gemisches müssen bei diesem Problemkreis Reinheitsforderungen der Metalle und Länge der Metallkondensationsflächen alleinig experimentell ermittelt werden, da Gleichgewichtsdiagramme schwerlich verfügbar sind. Das kann zu relativ langen Flächen führen, die notfalls gekrümmt werden müssen. Ebenfalls zu beachten ist die unterschiedliche Neigung der Schwermetalle, sich in ein Gitter einzulagern, wenn es darum geht, diese sicher einzubetten. Hierzu können Alumo-Silikate, Siliziumdioxid etc. dienen. Die trockene Mischung, die auch feucht sein kann, dann aber zusätzliche Verdampfungswärme braucht, wird in eine Hochtemperaturzone gebracht, schmilzt bzw. verdampft dort und gibt die Schwermetallionen dafür geeigneten, insbesondere geometrisch geeigneten Gitterstrukturen ab. Dort werden sie gegebenenfalls fest eingelagert. Die erkaltete Schmelze wird gemahlen, während über Vakuum abgezogene Metalle erstarren bzw. auskristallsieren. Die Zweckmäßigkeit derartiger Untersuchungen zur Schwermetalleinlagerung kann aus der Kenntnis der Ionenradien der einzulagernden Metalle und der Geometrie der vorgesehenen Gitterstrukturen abgeschätzt werden. Da mit dem so ausgebildeten Verfahren ein stabiler Einbau in Gitterstrukturen von Siliziumverbindungen oder Alumo-Silikaten erreicht wird, ist das gemahlene Produkt beispielsweise als Baustoffzusatz verwendbar. Als Test für die Stabilität der neuen Bindungen ist der Eluat-Test eine Möglichkeit.
  • In den Fig. 4a und 4b wird die Feststoffmischung einer Aufgabeeinrichtung 18 in Form eines Dreieckprofils aufgegeben. Durch Elektroden 20 (die auch Drehstrom-Elektroden ausgebildet sein können) beispielsweise in Form von Graphitelektroden wird ein Lichtbogen derart erzeugt, daß die Feststoffmischung den Lichtbogen zwar nicht unterbricht, der Schmelzfluß trotzdem aber gewährleistet ist. Das entstehende Gas wird abgesaugt und unschädlich gemacht. Es ist auch möglich, der Energieaufgabezone Fremdionen beispielsweise zur Unschädlichmachung von Cyaniden als Gas zuzuführen. Das Gas kann dabei beispielsweise eingedüst werden. Durch die Dreiecksform der auf dem Förderband 19 liegenden Feststoffschicht (Fig. 4b) wird nur der obere Teil der Mischung geschmolzen und es entsteht kein Verbacken am Förderband 19. Der nicht geschmolzene Teil wird in den Prozeß rückgeführt. Die erstarrten Schmelzbestandteile werden nach Austrag aus dem eigentlichen Prozeß gemahlen.
  • In Fig. 5 ist eine andere Vorrichtung für die Selektion von Schwermetallen dargestellt. Hierbei wird im Gegensatz zu der zuvor in den Fig. 4a und 4b beschriebenen Vorrichtung das Material nicht nur geschmolzen sondern verdampft. Die zu erzielende Verdampfungstemperatur richtet sich dabei nach den Bestandteilen der zu verarbeitenden Stoffsysteme. Nach diesen Erfordernissen richtet sich das anzuwendende Prinzip der Energieeingabe, d.h. Gasstrahl, Lichtbogen, Induktions- oder Hohlspiegelsysteme. Bildet sich das Stoffsystem im gasförmigen Zustand (jedoch nicht im Plasma-Zustand), so erfolgt die Selektion dergestalt, daß - wie in Fig. 5 dargestellt ist - der Strom dampfförmigen Materials, der sich in einem Temperaturbereich oberhalb der Kondensationstemperatur des Schwermetalls mit höchstem Schmelz- bzw. Siedepunkt befindet, in einem entsprechend beheizten, isolierten Rohr 21 geführt wird. Diesem Rohr 21 ist ein Dampfreaktor 22 mit einer Flüssigkeitsfalle 23 vorgeschaltet. Das Rohr 21 ist entsprechend der Zahl der zu selektierenden Elemente, also Schwermetalle in Segmente unterteilt. Diese Segmente werden so gekühlt, daß in jedem Segment die Kondensationstemperatur eines bestimmten Schwermetalls eingestellt ist, wobei die Segmente in der abfallenden Reihe der Kondensationstemperaturen der Schwermetalle angeordnet sind. Der Dampf der Aufgabemischung wird dabei zunächst in dem Dampfreaktor 22 erzeugt, umgelenkt und in das vertikale Selektionsrohr 21 geführt, welches die zuvor beschriebenen Segmente enthält. Zu diesem Zweck ist das Rohr 21 mit Kühlmantelringen 24 ausgestattet, die oberhalb von ringförmigen Ausbuchtungen 25 zur Aufnahme des kondensierten Schwermetalls angeordnet sind. Das kondensierte Schwermetall läuft dabei durch die Schwerkraftwirkung als Film in diese Ausbuchtungen 25, bildet dort einen Verschluß gegen Gasdurchtritt und wird über einen Ablauf 26 abgeführt. Der Flüssigkeitsstand wird dabei durch Drosselung des Ablaufs 26 eingestellt. Die Triebkraft des Dampfstromes nach unten wird durch Vakuum erzeugt. Zur Erzielung einer größeren Reinheit kann der Prozeß gegebenenfalls wiederholt werden. Wesentlich jedoch ist, daß der Selektivierungsprozeß als Gleichgewichtsvorgang analog der thermischen Stoffaustauschtechnik aufgefaßt und realisiert wird.
  • In gewissen Fällen, wo es nicht zweckmäßig ist, das Stoffsystem total zu verdampfen, genügt es, derartige Temperaturen zu erzeugen, daß lediglich alle Schwermetallkomponenten in den Dampfzustand gebracht und dann aus dem Gemisch Dampf/Flüssigkeit (Schmelze) die dampfförmigen Komponenten entfernt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fallrohr
    2
    Schleuse
    3
    Ultraschallschwinger
    4
    Fokussiereinrichtung
    5
    Wärmeübertager
    6
    Fluidabzug
    7
    Kühlsystem
    8
    Aufgabeeinrichtung
    9
    Düse
    10
    Prallplatte
    11
    Fokussiereinrichtung
    12
    Trommel
    13
    Leitung
    14
    Zwischenschicht
    15
    Energieeintragseinrichtung
    16
    Gasfänger
    17
    Abstreifeinrichtung
    18
    Aufgabeeinrichtung
    19
    Förderband
    20
    Elekrode
    21
    Rohr
    22
    Dampfreaktor
    23
    Flüssigkeitsfalle
    24
    Kühlmantelring
    25
    Ausbuchtung
    26
    Ablauf

Claims (42)

  1. Verfahren zur Wandlung der chemischen Struktur von vorzugsweise chlor-fluor-haltigen Verbindungen eines Stoffes festen, flüssigen oder gasförmigen Aggregatszustandes oder einer Kombination dieser Aggregatszustände,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein Teil der Molekülbindungen der chemischen Struktur aufgebrochen wird und die so gebildeten atomaren und/oder molekularen Bruchstücke abgeführt, insbesondere neustrukturiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbrechen der Molekülbindungen vorzugsweise im Plasma- oder Hochtemperaturzustand durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Plasmabrenner oder Flammenstrahleinrichtungen verwendet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen diese in resonante Schwingungszustände versetzt oder angeregt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form elektromagnetischer Strahlung zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form induktiver Aufheizung in einem hochfrequenten Feld zugeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form von Bogenentladungen insbesondere unter Beteiligung magnetischer Felder zugeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie in Form von Korpuskularstrahlen zugeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbrechen der Molekülbindungen Energie durch Schallwelleninterferenz zugeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff mit einer diskreten Schwingungsfrequenz beaufschlagt wird.
  11. Verfahren nach einem der Anspüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff mit einem Schwingungsfrequenzspektrum beaufschlagt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das breitbandige Schwingungsfrequenzspektrum entweder als Ganzes aufgegeben oder aber durchfahren wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie fokussiert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff kontinuierlich der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen zugeführt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zu behandelnde Stoff im freien Raum dem Aufbrechen der Molekülbindungen unterworfen wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Stoffe mittels Schwerkraft in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen gelangen und dabei im Schwebezustand oder während des Abwärtsfallens die Molekülbindungen aufgebrochen werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Stoffe in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen im freien Fall mit einem Aufwärtsstrom eines geeigneten Gases zur Steuerung der Fallgeschwindigkeit eingebracht werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen im horizontalen Massenstrom eingebracht werden.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei festen Stoffen die Transportgeschwindigkeit durch großvolumige Agglomeration mittels elektrischer Aufladung verändert wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige und feste Stoffe zunächst in einer dünnen Schicht einem Träger aufgegeben und anschließend die Molekülbindungen aufgebrochen werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger und der Schicht eine Zwischenschicht angeordnet wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbrechen der Molekülbindungen unter Beteiligung eines fremden speziellen Dampfes, Gases, einer Flüssigkeit oder eines speziellen Feststoffes durchgeführt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der spezielle zusätzliche Stoff ein Trägergas, insbesondere Wasserstoff, Stickstoff, Argon oder eine Mischung daraus ist.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aktiviert, insbesondere ionisiert ist.
  25. Verfahren nach einem Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des zusätzlichen Stoffes zwischen 100°C und 980°C beträgt.
  26. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des eingespritzten speziellen Fluids zwischen 0 (Vakuum) und 120 bar beträgt.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß feste Stoffe in zerkleinerter Form oder speziell präpariert der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen zugeführt werden.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Teile der festen Stoffe in ein Gel, beispielsweise in eine Metallseife, in disperser Form eingeschlossen werden.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe mittels eines Trägermediums in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen eingebracht werden.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zum insbesonderen horizontalen Einbringen eines Aufgabefluids in die Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen ein Düsen-Prallplatten-System verwendet wird.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des Fluidstroms ein Schleusensystem verwendet wird, welches gegenüber der Zone zum Aufbrechen der Molekülbindungen hermetisch abriegelbar ist.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des Fluidstroms mittels Ultraschall erfolgt.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Zusätze eine Aufgabe der Stoffe im geblähten Zustand durchgeführt wird.
  34. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzungsprozeß zur Behandlung der Stoffe über mehrere Prozeßstufen erfolgt.
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführung von Massenströmen in den Prozeß zum Aufbrechen der Molekülbindungen durchgeführt wird.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiehaushalt des Umsetzungsprozesses so gestaltet wird, daß ein Ablauf mit Reduzierung der aufgewendeten Energiemenge bzw. Freisetzung der Prozeßenergie erfolgt.
  37. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß bei festen Phasen zunächst ein Schwelvorgang unter Luftabschluß und unter Druck und daran anschließend das Aufbrechen der Molekülbindungen unter höheren Temperaturen einschließlich des Plasmabereichs durchgeführt wird.
  38. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Aufbrechen der Molekülbindungen eine kurzzeitige krasse Abkühlung durchgeführt wird.
  39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennung der entstehenden Abgase durchgeführt wird.
  40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer horizontalen Führung der Vorgang zum Aufbrechen der Molekülbindungen ein Gasstrom unter Druck derart geführt wird, daß eine schräge Aufwärtsströmung erfolgt.
  41. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Reaktanten partiell und/oder selektiv entfernt werden.
  42. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater Fremdstoff, beispielsweise ein separates Fremdgas zugeführt wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4409027A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 P & P Geotechnik Gmbh Verfahren zur Dekontaminierung von mit organischen Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen und/oder Abwässern und Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19548382A1 (de) * 1994-12-28 1996-07-04 Toshiba Kawasaki Kk Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von Abfall
EP0962237A1 (de) * 1998-05-27 1999-12-08 Erika Balle Verfahren zur Entsorgung bzw. Verwertung von halogenierten Kohlenwasserstoffen
DE102006061188A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasserstoffverbindungen der Elemente der 4. bis 6. Hauptgruppe
WO2012080745A3 (en) * 2010-12-17 2012-10-04 Doosan Power Systems Limited Apparatus and method for processing a gas stream
WO2020164792A3 (de) * 2019-02-12 2020-10-08 Smart Material Printing B.V. Mechanochemisches verfahren

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428418C2 (de) * 1994-08-11 1997-03-06 Buck Chem Tech Werke Verfahren und Vorrichtung zum Inertisieren toxischer Gase oder toxischer vergasbarer Stoffe
DE102007024995A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-11 Conpower Energieanlagen Gmbh & Co Kg. Verfahren zur Reinigung von Gasen, insbesondere am Eingang und/oder am Ausgang einer Biogasverbrennungsanlage, sowie Gasreiniger selbst

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3206785A1 (de) * 1981-02-27 1982-10-28 Villamos Ipari Kutato Intezet Verfahren und vorrichtung zur vernichtung von fluessigen, organische substanzen enthaltenden abfallstoffen und muell
DE3615027A1 (de) * 1986-05-02 1987-11-05 Dietrich Dipl Ing Dr Radke Verfahren zur zerstoerung organischer halogenverbindungen insbesondere von chlorierten biphenylen, polychlorierten dioxinen und polychlorierten furanen
DE3712125A1 (de) * 1987-04-10 1988-10-20 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur aufarbeitung von chlorsilanhaltigen rueckstaenden durch verbrennung unter rueckgewinnung hochdisperser kieselsaeure und gasfoermiger hcl aus den rauchgasen
FR2640148A1 (fr) * 1988-11-10 1990-06-15 Agency Ind Science Techn Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser
WO1991004104A1 (en) * 1989-09-15 1991-04-04 Creative Systems Engineering, Inc. Converting organic/organometallic gaseous or vaporizable compounds to inert solids

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1225441A (en) * 1984-01-23 1987-08-11 Edward S. Fox Plasma pyrolysis waste destruction
DE3937331A1 (de) * 1989-11-09 1990-07-19 Edwin P Schmidt Verfahren zum pyrolysieren oder einaeschern von abfallstoffen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3206785A1 (de) * 1981-02-27 1982-10-28 Villamos Ipari Kutato Intezet Verfahren und vorrichtung zur vernichtung von fluessigen, organische substanzen enthaltenden abfallstoffen und muell
DE3615027A1 (de) * 1986-05-02 1987-11-05 Dietrich Dipl Ing Dr Radke Verfahren zur zerstoerung organischer halogenverbindungen insbesondere von chlorierten biphenylen, polychlorierten dioxinen und polychlorierten furanen
DE3712125A1 (de) * 1987-04-10 1988-10-20 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur aufarbeitung von chlorsilanhaltigen rueckstaenden durch verbrennung unter rueckgewinnung hochdisperser kieselsaeure und gasfoermiger hcl aus den rauchgasen
FR2640148A1 (fr) * 1988-11-10 1990-06-15 Agency Ind Science Techn Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser
WO1991004104A1 (en) * 1989-09-15 1991-04-04 Creative Systems Engineering, Inc. Converting organic/organometallic gaseous or vaporizable compounds to inert solids

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4409027A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 P & P Geotechnik Gmbh Verfahren zur Dekontaminierung von mit organischen Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen und/oder Abwässern und Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19548382A1 (de) * 1994-12-28 1996-07-04 Toshiba Kawasaki Kk Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von Abfall
EP0962237A1 (de) * 1998-05-27 1999-12-08 Erika Balle Verfahren zur Entsorgung bzw. Verwertung von halogenierten Kohlenwasserstoffen
DE102006061188A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasserstoffverbindungen der Elemente der 4. bis 6. Hauptgruppe
WO2012080745A3 (en) * 2010-12-17 2012-10-04 Doosan Power Systems Limited Apparatus and method for processing a gas stream
US9238192B2 (en) 2010-12-17 2016-01-19 Doosan Babcock Limited Apparatus and method for processing a gas stream
WO2020164792A3 (de) * 2019-02-12 2020-10-08 Smart Material Printing B.V. Mechanochemisches verfahren
CN113747969A (zh) * 2019-02-12 2021-12-03 智能材料印刷有限公司 机械化学方法

Also Published As

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EP0553776A3 (en) 1993-11-03
DE4205161A1 (de) 1993-07-29

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