NO300116B1 - Fremgangsmåte for nedbrytning av höytoksiske, halogenerte organiske forbindelser som er tilstede i gasser - Google Patents
Fremgangsmåte for nedbrytning av höytoksiske, halogenerte organiske forbindelser som er tilstede i gasser Download PDFInfo
- Publication number
- NO300116B1 NO300116B1 NO940562A NO940562A NO300116B1 NO 300116 B1 NO300116 B1 NO 300116B1 NO 940562 A NO940562 A NO 940562A NO 940562 A NO940562 A NO 940562A NO 300116 B1 NO300116 B1 NO 300116B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen peroxide
- solid
- gases
- heterogeneous catalyst
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 title claims description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims abstract description 10
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 26
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ABKDZANKXKCXKG-UHFFFAOYSA-B P(=O)([O-])([O-])[O-].[W+4].P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)([O-])([O-])[O-].[W+4].[W+4] Chemical class P(=O)([O-])([O-])[O-].[W+4].P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)([O-])([O-])[O-].[W+4].[W+4] ABKDZANKXKCXKG-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 abstract 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 abstract 1
- PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N aluminium silicate Chemical compound O=[Al]O[Si](=O)O[Al]=O PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 abstract 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 5
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005342 perphosphate group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
- B01D53/8662—Organic halogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
- B01D53/70—Organic halogen compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for nedbrytning av høytoksiske, halogenerte organiske forbindelser, spesielt polyklorerte dibenzodioksiner (PCDD) og polyklorerte dibenzofuraner (PCDF), som er tilstede i SO2-frie gasser, hvorved de høytoksiske forbindelsene fjernes fra gassen ved oksydativ nedbrytning. Ved gassene kan det spesielt dreie seg om avgasser fra kjemiske prosesser samt om avgasser fra søppelforbrenningsanlegg, hvorved gassene i tillegg kan inneholde andre skadelige stoffer, som f.eks. N0X, men er frie for svoveldioksyd.
I den offentlige diskusjonen samt generelt ved fremgangs-måteoptimeringen for å redusere emisjonen, tilskrives høytoksiske, halogenerte organiske forbindelser, som spesielt PCDD'er og PCDF'er, som kan være tilstede innenfor rammen av kjemiske prosesser og forbrenningsprosesser i de derved dannede gassene, tiltagende betydning. Innholdet av høytoks-iske PCDD'er og PCDF'er i slike gasser kan ligge innenfor området fra noen tiendedels ng TE/Nm<5> til ca. 30 ng TE/Nm<3> .
(ng TE/Nm<5> = nanogram toksisitetsekvivalente pr. normal-kubikkmeter). Lovgiverene foreskriver i forordningen til Bundesimmissions-Schutzgesetz fra 1996 en grenseverdi på 0,1 ng TE/Nm<5>, slik at forbedrede fremgangsmåter for fjernelse, hhv. for nedbrytning av de skadelige stoffene for å oppfylle den lovmessige grenseverdien er påkrevet.
Ved de høytoksiske, halogenerte organiske forbindelsene dreier det seg spesielt om PCDD'er og PCDF'er av forskjellig kloreringsgrad (n + m i formelen står for et helt tall fra 1 til 8), som opptrer i tallrike isomerer, hhv. kogenerer av forskjellig toksisitet
Den ovenfor nevnte TE-verdien "beregnes ved at den aktuelle konsentrasjonen for de enkelte PCDD'ene og PCDF'ene multi-pliseres med den i ethvert tilfelle tilordnede NATO-CCMS-toksisitetekvivalentfaktoren og produktene adderes. Det spesielt høytoksiske 2,3,7,8-tetraklordibenzodioksin har TE-faktoren 1; eksempelvis kan ytterligere TE-faktorer nevnes: 1,2,3,7,8-pentaCDD 0,5; 1,2,3,4,7,8-heksaCDD 0,1; 2,3,7,8-tetraCDF 0,1; 2,3,4,7,8-pentaCDF 0,5; 1,2,3,4,7,8-heksaCDF 0,1.
I dag foregår fjernelsen av de i gassene, som røkgasser fra forbrenningsprosesser, inneholdte skadestoffene av PCDD— og PCDF-typen ved at gassene føres over adsorpsjonsmidler. Kjent er adsorpsjonsfremgangsmåter i mobilt, hhv. fast sjikt med herdeovnkoks og flyvestrømsfremgangsmåten med et kalk-/aktiv-kull-additiv. Adsorpsjonsfremgangsmåten har den ulempen at det fra et avgassproblem blir et avfallsproblem fordi de med skadestoffer belagte adsorpsjonsmidler enten omstendelig må regenereres eller avhendes som spesialavfall. I tillegg består det ved drift av med aktivtkull-fylte adsorpsjonsinn-retninger sikkerhetsrisikoer - f.eks. på grunn av CO-dannelse ved såkalte "hot spots" eller sågar forbrenning - hvilket nødvendiggjør omstendelige sikkerhetstekniske forholdsregler.
Ifølge fremgangsmåten i DE-0S 4001305 kan dioksyder og furaner fjernes fra røkgasser ved at røkgassene etter et vått rensetrinn behandles i nærvær av tilblandet hydrogenperoksyd med TJV-stråler av bølgelengde under 310 nm, fortrinnsvis under 245 nm. Som vist i eksemplene i det nevnte dokumentet kan det bare oppnås restdioksin/-furaninnhold på 1 ng TE/Nm5 . Denne fremgangsmåten er åpenbart ikke egnet for å oppnå restinnhold i henhold til den fremtidig forskrevne grenseverdien på 0,1 ng TE/Nm<5>. I tillegg er de tekniske forholds-reglene for innføring av den nødvendige energien i form av UV-stråler omstendelig.
I den enda ikke offentliggjorte DE-patentsøknaden P 4210055.0 beskrives en fremgangsmåte for fjernelse av halogenerte forbindelser, som PCDD'er og PCDF'er fra avgasser som eventuelt inneholder N0X, hvorved avgassen eventuelt ledes over et fast sjikt eller virvelsjikt og bringes i kontakt med Caro's syre (H2SO5) eller et av dens salter. Caro's syre kan dannes in situ fra hydrogenperoksyd og svovelsyre, som tilsettes, eller dannes fra svoveldioksyd som er tilstede i avgassen som skal behandles og HgC^. Som katalytisk virkende faststoffer nevnes bl.a. pyrogene og utfelte kiselsyrer, aluminiumoksyd, titandioksyd og zeolitter. DE P 4310055.0 lærer at for den oksydative nedbrytningen av PCDD'er og PCDF'er spiller Caro's syre en avgjørende rolle; såfremt gassen som skal behandles ikke inneholder SO2, eller bare inneholder lite SO2, må SO2 eller H2SO4 tilsettes. Selv om de høytoksiske dioksinene og furanene under fremgangsmåtebeting-elsene nedbrytes oksydativt til mindre toksiske forbindelser på faststoff i et omfang på mer enn 90 % og bare en liten andel forblir adsorbert på faststoffet, må det anses som ulempe at bare S02-holdige gasser var tilgjengelige for fremgangsmåten eller SO2, hhv. H2SO4 må tilsettes.
Oppgaven ved foreliggende oppfinnelse er følgelig å til-veiebringe en ytterligere fremgangsmåte for nedbrytning av i SC"2-frie gasser tilstedeværende høytoksiske, halogenerte organiske forbindelser, spesielt polyklorerte dibenzodioksiner (PCDD) og -furaner (PCDF) ved behandling av gassen med en peroksygenforbindelse, som unngår ulempene ved den tidligere kjente fremgangsmåten. Fremgangsmåten skal i tillegg være egnet til på sikker måte å oppnå 0,1 ng TE/Nm5 .
Denne oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte av den ovenfor nevnte art, som er kjennetegnet ved at man fører gassen, ved en temperatur i området fra over duggpunktet til 180°C i nærvær av hydrogenperoksyd eller av en forbindelse som frigir hydrogenperoksyd, med unntak av Caro's syre (H2SO5) eller salter derav, over en i det vesentlige uorganisk, fast heterogen katalysator fra gruppen av utfelte silisiumoksyder, pyrogener og overflatemodifiserte silisiumoksyder, silikagel, diatoméjord, naturlige og syntetiske silikater, zeolitter, metalloksyder, blandede oksyder og sintrede glass, bærere med oksyder av jern, krom, mangan, vanadium, molybden eller wolfram på overflaten, molybdato-fosfater og wolframfosfater.
Underkravene er rettet mot foretrukne utførelsesformer av f remgangsmåten.
Som peroksygenforbindelse tilsettes gassen som skal behandles eller faststoffet hydrogenperoksyd eller hydrogenperoksyd-avgivende forbindelser, som peroksyder, perborater, perkarbo-nater, persilikater samt perfosfater av alkalimetaller eller jordalkalimetaller. Salter tilsettes i form av en vandig oppløsning eller suspensjon, og nærmere bestemt på en slik måte at en virksom mengde av perforbindelsen, for aktivering, kommer i kontakt med faststoffet. Om de nevnte persaltene virker per se eller først etter frigivelse av hydrogenperoksyd, er enda ikke oppklart. Spesielt foretrukket anvendes hydrogenperoksyd som vandig oppløsning av en hvilken som helst konsentrasjon, fortrinnsvis 30 til 70 vekt-#. Den vandige H202-oppløsningen tilføres systemet i virksom mengde. "Virksom" betyr at mengden er tilstrekkelig til såvel oksydativt å kunne nedbryte lett oksyderbare skadelige stoffer som også dioksiner og furaner. Vanligvis anvendes hydrogenperoksyd i overskudd, sammenlignet med dioksinene og furanene.
Gassen som skal behandles føres i nærvær av en peroksygenforbindelse over et katalytisk, tilstrekkelig virksomt faststoff, som hensiktsmessig er anordnet i form av et fast sjikt eller virvelsjikt. Kontakttiden avhenger av den ønskede skadestoff-nedbrytningen. Det er åpenbart at i tilfelle det foretrukne fastsjiktet kan kontakttiden forlenges ved reduksjon av strømningshastigheten for gassen og forhøyelse av høyden av fastsjiktet. Med strømningshastigheter i området fra 0,1 til 5 m/sek. kan det oppnås gode resultater.
Peroksygenforbindelsen tildoseres enten umiddelbart til gassen som skal behandles eller påføres på faststoffkontakten, f.eks. ved impregnering av faststoffet eller ved påsprøyting av en vandig oppløsning av peroksygenforbindelsen. Fortrinnsvis tildoseres en vandig hydrogenperoksyd-oppløsning direkte til gassen, som for det meste må behandles som kontinuerlig gasstrøm. Tildoseringen foregår fortrinnsvis ved spraying av en vandig HgC^-oppløsning i gasstrømmen eller ved innføring av I^Og-damp i gasstrømmen.
Behandlingen av den S02~frie gassen gjennomføres fortrinnsvis over duggpunktet for gassen for å unngå en kondensasjon på faststoffkontakten. En temperatur i området over duggpunktet, spesielt minst 5°C over duggpunktet, og 180°C, fortrinnsvis 120"C er spesielt egnet. Idet duggpunktet for forbrenningsgasser hyppig ligger rundt 40 til 60°C foregår i disse tilfellene behandlingen fortrinnsvis i området fra 80°C til 120°C. Såfremt det som peroksygenforbindelse anvendes salter kan det være hensiktsmessig, i det minste tidvis, ved underskridelse av duggpunktet å fremkalle kondensasjon for å utvaske på fastsjiktet fraskilte salter med kondensatet for å opprettholde aktiviteten av kontakten.
Som i det vesentlige uorganiske, heterogene katalysatorer (faststoffkontakter) anvendes, som finfordelte, granulerte,
tabletterte eller hvilke som helst formlegemer, innbefattende honningvokskakelegemer, deformerte eller på formede bærere påførte stoffer alene eller i blanding:
— kiselgeler, kiselgur, utfellingskiselsyrer, pyrogene kiselsyrer, overflatemodifiserte, f.eks. hydrofoberte kiselsyrer; - naturlige og syntetiske silikater, herunder kalsium— og aluminiumsilikater, sj iktsilikater; - zeolitter, som mordenitt, ZSM-5-zeolitter, dealuminerte Y-zeolitter; - metalloksyder, som gamma- og alfa-AlgC^ og titandioksyd og blandoksyder og glassfritter; - ovenfor nevnte stoffer og andre bærerstoffer som på overflaten oppviser oksyder av elementene jern, krom, mangan, vanadium, molybden eller wolfram; - heteropolysyrer fra gruppen molybdatofosfat og wolframato-fosfat.
De faste, heterogene katalysatorene (faststoffkontaktene) oppviser delvis svært forskjellige virksomheter, idet de i forskjellig grad adsorberer PCDD'er og PCDF'er og i forskjellig grad katalysatorer oksydasjonsreaksjonen. Som spesielt foretrukne faststoffkontakter har kiselsyrer vist seg å være, idet i dette tilfellet synes adsorpsjon og katalyse, med tanke på anvendelsen for skadestoffnedbrytning ifølge oppfinnelsen, å være optimalt avstemt i forhold til hverandre: Ved en nedbrytningsrate over 90 % forblir bare små mengder skadestoffer adsorbert på kontakten, hvorved den adsorberte mengden praktisk talt ikke tiltar ved lengere drift, slik at virksomheten ikke avtar sågar etter flere måneders kontinuerlig drift. Derimot viste de testede 12-ring-zeolittene (mordenitt og dealuminert Y-zeolitt) seg som godt adsorberende, men mindre katalytisk virksomme — selv om det også her i den behandlede gassen ble oppnådd et restinnhold under 0,1 ng TE/Nm5 .
De spesielt foretrukne faststoffkontaktene, pyrogene, amorfe kiselsyrer med en spesifikk overflate (BET) på 100, hhv. 3080 m<2>/g ble anvendt i tablettform (6 x 5,5 mm), utfelte kiselsyrer som stangpresslinger (7 x 6 mm).
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg integrere i kjente renseprosesser for gasser.
Det viste seg at hverken hydrogenperoksyd alene, dvs. i fravær av en faststoffkontakt, eller faststoffkontakten alene, dvs. uten tilsats av hydrogenperoksyd, er i stand til å bevirke nedbrytningen av de høytoksiske, halogenerte organiske forbindelsene. Derimot var kombinasjonen av faststoffkontakt og hydrogenperoksyd nødvendig for ikke bare å fjerne skadestoffene fra gassen i et omfang på tilnærmet 100 %, men også samtidig å nedbryte skadestoffene i stor grad til mindre toksiske stoffer.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved sin høye effektivitet ved samtidig enkel håndtering og liten grad av teknisk omstendelighet for den påkrevde innretningen. Det kan problemløst oppnås restverdier på under 0,1 ng TE/Nm<5>, og dette ved en nedbrytningsrate for det meste over 90 %. Faststoffkontakten er ubrennbar og oppviser en høy standtid; i tilfelle med den spesielt foretrukne faststoffkontakten inntrådte det heller ikke etter flere måneders drift noe aktivitetsfall. I motsetning til læren i DE-P 4210055.0 viste det seg overraskende som overflødig, i tilfelle SOg-frie gasser, å tilføre disse SO2 eller H2SO4 for dannelse av Caro's syre.
Eksempel
Avgassen fra en avkappovn, som var fullstendig fri for svoveldioksyd (SO2), inneholdt PCDD'er og PCDF'er i en mengde på 12,6 ng TE/Nm<5>. Formålet var å senke PCDD/PCDF-innholdet til under 0,1 ng TE/Nm<5> , hvorved den kontaminerte gassen ble blandet med hydrogenperoksyd og gassblandingen ble ført over en i et fast sjikt anordnet faststoffkontakt.
Rørreaktoren for faststoffkontakten inneholdt 65 g SiC^-tabletter, fremstilt fra pyrogent silisiumdioksyd med en BET-overflate på 200 m<2>/g; temperaturen i reaktoren 80°C; isoterm driftstilstand ved sølvommantling av reaktoren. Duggpunkt for gassen 55°C. Ved hjelp av dosimat hie 50 vekt-# vandig H202-oppløsning, men en doseringsrate på 0,01 ml/min., fordampet i en varmeveksler hvis temperatur ble holdt konstant på 90°C og tiIblandet avgasstrøm. Volumstrømmen av avgassen (rågass) utgjorde 1 Nm<J>/time.
I løpet av 6 timer ble den EtøOg-holdige gassblandingen ført over fastsjiktkontakten. Såvel rågassen som også rengassen som forlot kontakten ble analysert i henhold til VDI-Richt-linie 3499 Bl. 1 E (utgave 03/90) med henblikk på PCDD- og PCDF-innhold; beregningen av toksisitetsekvivalentene (TE) foregikk ifølge den internasjonalt anerkjente NAT0-CCMS-toksisitetsekvivalentsfaktorlisten. Prøvetakningen foregikk ved hjelp XAD-z patroner med C 1234-tetraCDD standard, dioksin/furan-bestemmelsen ved hjelp av GC-MS. Videre ble den på kontakten adsorberte mengden PCDD/PCDF bestemt analytisk etter 6 timers driftsvarighet.
Følgende resultater ble funnet:
Dermed nedbrytes de i rågassen tilstedeværende dioksinene og furanene tilnærmet kvantitativt; bare spor av dioksiner/- furaner befinner seg på kontakten er forsøksavslutningen. Disse akkumuleres imidlertid heller ikke på kontakten etter lengere forsøksvarighet.
Claims (6)
1.
Fremgangsmåte for nedbrytning av i SOg-frie gasser tilstedeværende høytoksiske, halogenerte organiske forbindelser, spesielt polyklorerte dibenzodioksiner (PCDD) og -furaner (PCDF), ved behandling av gassen med en peroksygenforbindelse, karakterisert ved at man fører gassen, ved en temperatur i området fra over duggpunktet til 180°C i nærvær av hydrogenperoksyd eller av en forbindelse som frigir hydrogenperoksyd, med unntak av Caro's syre (H2SO5) eller salter derav, over en i det vesentlige uorganisk, fast heterogen katalysator fra gruppen av utfelte silisiumoksyder, pyrogener og overflatemodifiserte silisiumoksyder, silikagel, diatoméjord, naturlige og syntetiske silikater, zeolitter, metalloksyder, blandede oksyder og sintrede glass, bærere med oksyder av jern, krom, mangan, vanadium, molybden eller wolfram på overflaten, molybdato-fosfater og wolframfosfater.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at behandlingen gjennomføres ved en temperatur i området mellom minst 5°C og duggpunktet og 120°C.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en effektiv mengde hydrogenperoksyd tilsettes til gassen som skal behandles og den resulterende gassblandingen føres over den faste, heterogene katalysatoren.
4.
Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den faste, heterogene katalysatoren anordnes i form av et fiksert sjikt eller fluidisert sjikt, fortrinnsvis som et fiksert sjikt.
5.
Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det som fast, heterogen katalysator anvendes en fra gruppen av utfelte silisiumoksyder og pyrogene silisiumoksyder sammen med aluminiumsilikat.
6.
Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den faste, heterogene katalysatoren anvendes i granulert eller tablettert form.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4305344A DE4305344C2 (de) | 1993-02-20 | 1993-02-20 | Verfahren zum Abbau von in Gasen enthaltenen hochtoxischen halogenierten organischen Verbindungen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO940562D0 NO940562D0 (no) | 1994-02-18 |
| NO940562L NO940562L (no) | 1994-08-22 |
| NO300116B1 true NO300116B1 (no) | 1997-04-14 |
Family
ID=6481005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO940562A NO300116B1 (no) | 1993-02-20 | 1994-02-18 | Fremgangsmåte for nedbrytning av höytoksiske, halogenerte organiske forbindelser som er tilstede i gasser |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5463170A (no) |
| EP (1) | EP0612555B1 (no) |
| JP (1) | JP2540444B2 (no) |
| AT (1) | ATE134157T1 (no) |
| CA (1) | CA2115945A1 (no) |
| DE (2) | DE4305344C2 (no) |
| DK (1) | DK0612555T3 (no) |
| ES (1) | ES2083878T3 (no) |
| FI (1) | FI113248B (no) |
| NO (1) | NO300116B1 (no) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4413280C2 (de) * | 1994-04-16 | 1997-08-21 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Dioxinen und Furanen aus dem Abgas eines Sinterprozesses |
| EP0679411A1 (de) * | 1994-04-30 | 1995-11-02 | Degussa Aktiengesellschaft | Verfahren zur Dekontaminierung von mit polychlorierten Dibenzodioxinen und/oder polychlorierten Dibenzofuranen kontaminierten Feststoffen |
| US5663475A (en) * | 1994-08-26 | 1997-09-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Reactor for oxidation of petrochemicals using ozone and hydrogen peroxide |
| DE19546061C5 (de) | 1995-12-09 | 2008-02-28 | Schröder, Werner | Verfahren zur Abluftreinigung |
| DE19716437C1 (de) * | 1997-04-18 | 1998-08-13 | Ech Elektrochemie Halle Gmbh | Verfahren zur Reduzierung von Dioxin- und Furanemissionen |
| DE19730462C2 (de) * | 1997-07-16 | 2000-02-17 | Ralph Saeuberlich | Verfahren zur Minderung halogenierter aromatischer Kohlenwasserstoffe aus Abgasen |
| FR2785976B1 (fr) | 1998-11-17 | 2000-12-15 | Air Liquide | Procede de combustion de dechets permettant de reduire les emissions de dioxines |
| US7322066B2 (en) | 2003-07-16 | 2008-01-29 | Church & Dwight Co., Inc. | Electric toothbrushes having movable, intermittently movable, and fixed bristles |
| US20100119412A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Aries Associates, Inc. | Novel Chemistries, Solutions, and Dispersal Systems for Decontamination of Chemical and Biological Systems |
| US20100179368A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-07-15 | Aries Associates, Inc. | Novel Chemistries, Solutions, and Dispersal Systems for Decontamination of Chemical and Biological Systems |
| US11396463B2 (en) * | 2016-11-10 | 2022-07-26 | The University Of Massachusetts | Method for electrochemical treatment of water |
| CN113926492A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-14 | 杭州楚环科技股份有限公司 | 一种负载型多金属氧酸盐的制备方法及vocs脱除方面的应用 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989807A (en) * | 1975-02-10 | 1976-11-02 | Vulcan Materials Company | Low temperature catalytic oxidation of chlorinated compounds to recover chlorine values using chromium-impregnated supported catalysts |
| US4485081A (en) * | 1983-02-28 | 1984-11-27 | The B. F. Goodrich Company | Hydrogen chloride recovery process |
| US4780287A (en) * | 1984-07-03 | 1988-10-25 | Ultrox International | Decomposition of volatile organic halogenated compounds contained in gases |
| DE3733208A1 (de) * | 1987-10-01 | 1989-06-15 | Hoelter Heinz | Verfahren und vorrichtung zur trockenen schadgasabscheidung wie so(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts), so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts), hcl, hf und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) mittels alkalisch reagierenden poroesen traegermaterials |
| DE3841858C1 (no) * | 1988-12-13 | 1989-10-26 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De | |
| WO1991010496A1 (en) * | 1990-01-18 | 1991-07-25 | International Fuel Cells Corporation | Catalytic reactor for gas phase reactions |
| DE4010321A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Aquamot Ag | Verfahren zur beseitigung der saeure- und schwermetallverunreinigungen aus fluessigkeiten |
| FR2676180B1 (fr) * | 1991-05-07 | 1995-08-04 | Lab Sa | Procede d'epuration de fumees contenant des polluants organiques condensables. |
| DE4117477A1 (de) * | 1991-05-28 | 1992-12-03 | Beseitigung Von Sondermuell In | Verfahren zur oxidativen nachbehandlung von abgasen |
| DE4210055A1 (de) * | 1991-11-27 | 1993-06-09 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | Verfahren zum entfernen von halogenierten organischen verbindungen aus abgasen |
-
1993
- 1993-02-20 DE DE4305344A patent/DE4305344C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-02 DK DK94101520.8T patent/DK0612555T3/da active
- 1994-02-02 EP EP94101520A patent/EP0612555B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-02 AT AT94101520T patent/ATE134157T1/de active
- 1994-02-02 DE DE59400113T patent/DE59400113D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-02 ES ES94101520T patent/ES2083878T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-17 JP JP6020529A patent/JP2540444B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-18 FI FI940777A patent/FI113248B/fi not_active IP Right Cessation
- 1994-02-18 CA CA002115945A patent/CA2115945A1/en not_active Abandoned
- 1994-02-18 US US08/198,055 patent/US5463170A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-18 NO NO940562A patent/NO300116B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4305344A1 (de) | 1994-08-25 |
| JP2540444B2 (ja) | 1996-10-02 |
| US5463170A (en) | 1995-10-31 |
| ES2083878T3 (es) | 1996-04-16 |
| DE59400113D1 (de) | 1996-03-28 |
| FI113248B (fi) | 2004-03-31 |
| CA2115945A1 (en) | 1994-08-21 |
| NO940562L (no) | 1994-08-22 |
| EP0612555A1 (de) | 1994-08-31 |
| NO940562D0 (no) | 1994-02-18 |
| FI940777A (fi) | 1994-08-21 |
| DK0612555T3 (da) | 1996-03-11 |
| ATE134157T1 (de) | 1996-02-15 |
| FI940777A0 (fi) | 1994-02-18 |
| EP0612555B1 (de) | 1996-02-14 |
| DE4305344C2 (de) | 1996-11-21 |
| JPH06277452A (ja) | 1994-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3138468B2 (ja) | 不完全燃焼の有機生成物の排出を減少させる方法 | |
| US6506351B1 (en) | Removal of nitrogen oxides from gas streams | |
| JP3480596B2 (ja) | 乾式脱硫脱硝プロセス | |
| NO300116B1 (no) | Fremgangsmåte for nedbrytning av höytoksiske, halogenerte organiske forbindelser som er tilstede i gasser | |
| JP4831295B2 (ja) | 排ガス脱硫方法 | |
| US4350670A (en) | Process for treating flue gas | |
| US20080312069A1 (en) | Regeneration of catalysts for destruction of organophosphonate compounds | |
| US6596664B2 (en) | Method, catalyst, and photocatalyst for the destruction of phosgene | |
| JPH04367707A (ja) | 道路トンネル換気ガス中の低濃度窒素酸化物の除去方法 | |
| US3953587A (en) | Zeolite catalyst for dilute acid gas treatment via claus reaction | |
| JP4570783B2 (ja) | ハロゲン化炭化水素を低減するための触媒体及びその方法 | |
| Hwang et al. | Vapor phase oxidation of dimethyl sulfide with ozone over ion-exchanged zeolites | |
| RU2099131C1 (ru) | Способ очистки абгазов от галогенированных органических соединений | |
| KR100402430B1 (ko) | 독성 오염물질 분해용 촉매 및 그 제조방법 | |
| Lichtenberger et al. | Deactivation of V2O5/TiO2 catalysts during the oxidation of meta-dichlorobenzene in the presence of methyl-naphthalene | |
| KR20020058180A (ko) | 배가스 내의 다이옥신 및 질소산화물 제거용 저온 촉매 및이를 이용한 연소배가스의 처리방법 | |
| KR100406364B1 (ko) | 질소산화물과염소계유기화합물제거용크로미아/제올라이트촉매및이를이용한폐가스중의질소산화물및염소계유기화합물제거방법 | |
| KR100428564B1 (ko) | 염소계 유기화합물 제거용 텅스텐-크롬-타이타니아 촉매및 이를 이용한 염소계 유기화합물 제거방법 | |
| KR101229950B1 (ko) | 메조포러스 물질 및 망간 전구체를 이용한 촉매 담체, 및 이를 이용한 휘발성 유기화합물 분해방법 | |
| US20030135082A1 (en) | Destruction of organophosphonate compounds | |
| JP3756822B2 (ja) | ダイオキシン類分解触媒、分解処理方法及び装置 | |
| KR830002424B1 (ko) | 배기 가스의 처리방법 | |
| JPH04300628A (ja) | ごみ焼却排ガスの乾式処理方法 | |
| KR20010055237A (ko) | 염소계 유기화합물 제거용 텅스텐/타이타니아 촉매 및이를 이용한 염소계 유기화합물 제거방법 | |
| JP2004107389A (ja) | 有機塩素化合物処理剤及び処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |