NO742076L - - Google Patents

Info

Publication number
NO742076L
NO742076L NO742076A NO742076A NO742076L NO 742076 L NO742076 L NO 742076L NO 742076 A NO742076 A NO 742076A NO 742076 A NO742076 A NO 742076A NO 742076 L NO742076 L NO 742076L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carried out
adsorbents
division
pyrohydrolysis
oxide
Prior art date
Application number
NO742076A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
G Winkhaus
K Kurre
G Lossmann
L Reh
E Ehm
Original Assignee
Metallgesellschaft Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft Ag filed Critical Metallgesellschaft Ag
Publication of NO742076L publication Critical patent/NO742076L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Fremgangsmåte til opparbeidelse av aluminiumoksyd, natriumaluminat og/eller alkalisert aluminiumoksyd anvendt til utskillelse av fluorforbindelser fra avgasser. Process for processing aluminum oxide, sodium aluminate and/or alkalized aluminum oxide used for the separation of fluorine compounds from exhaust gases.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til opparbeidelse av aluminiumoksyd, natriumaluminat og/eller alkalisert aluminiumoksyd anvendt til utskillelse av fluorforbindelser fra avgasser. The invention relates to a method for processing aluminum oxide, sodium aluminate and/or alkalized aluminum oxide used for the separation of fluorine compounds from exhaust gases.

Slike stoffer anvendes spesielt til tørr adsorptiv rens-ning av fluorholdige avgasser fra aluminiumelektrolysecelle, f.eks. således at tørradsorpsjonen foregår i et sterkt ekspandert aluminiumoksyd- hvirvelsj ikt . Such substances are used in particular for dry adsorptive cleaning of fluorine-containing exhaust gases from aluminum electrolysis cells, e.g. so that the dry adsorption takes place in a strongly expanded aluminum oxide vortex layer.

Smeltestrømelektrolysen til fremstilling av oppberednings-aluminium omtales teknisk ved temperatur nær 1000°C. Som elektrolytt tjener en smelte av kryolitt som ofte tilsettes et overskudd av aluminiumfluorid samt andre tilsetninger som kalsiumfluorid og The melting current electrolysis for the production of preparation aluminum is technically referred to at a temperature close to 1000°C. As electrolyte, a melt of cryolite is used, to which is often added an excess of aluminum fluoride as well as other additives such as calcium fluoride and

litiumfluorid.lithium fluoride.

Ved den relativt høye elektrolysetemperatur har elektrolytten et merkbart damptrykk. Følgelig inneholder ..elektrolysecellenes avgasser flyktige fluorforbindelser, respektivt deres omdannelses-produkter som er inneholdt i den avkjølte avgass i form av faste forbindelser som kryolitt, aluminiumfluorid, chiolitt, som fint støv ved siden av forstøvet aluminiumoksyd. At the relatively high electrolysis temperature, the electrolyte has a noticeable vapor pressure. Consequently, the exhaust gases of the electrolysis cells contain volatile fluorine compounds, respectively their conversion products which are contained in the cooled exhaust gas in the form of solid compounds such as cryolite, aluminum fluoride, chiolite, as fine dust next to atomized aluminum oxide.

Dessuten inneholder avgassen gassformet hydrogenfluoridIn addition, the exhaust gas contains gaseous hydrogen fluoride

som oppstår sekundært ved hydrolyse av de nevnte fluorfirbindelser.which occurs secondarily by hydrolysis of the mentioned fluorine compounds.

Alt etter typen avsugning og fortynning inneholder avgassene inntil 1000 mg HF/Nm , vanligvis imidlertid mindre enn 100 mg HF/Nm . Støvinnholde.t i avgassen ligger i samme størrelsesorden. Depending on the type of extraction and dilution, the exhaust gases contain up to 1,000 mg HF/Nm, but usually less than 100 mg HF/Nm. The dust content in the exhaust gas is in the same order of magnitude.

Mens hittil fjerning av fl.uorhydrogenet i praksis over-værende foregikk ved våtvask,.er det i nyere tid også kjent for-skjellige tørradsorpsjonsfremgangsmåter. Spesielt gunstig økonomisk arbeider fremgangsmåten omtalt i DOS 2.056.096 hvor tørradsorpsjonen foregår i et sterkt ekspandert aluminiumoksyd-hvirvelsjikt. Ved ' anvendelse av sistnevnte fremgangsmåte i praksis har det vist seg at for gassrensningen behøver det bare å anvendes en mengde på 10% eller mindre av det samlede for elektrolysen nødvendig oksyd. While until now the removal of the fluorine hydrogen in practice mostly took place by wet washing, in recent times various dry adsorption methods are also known. The method described in DOS 2,056,096, where the dry adsorption takes place in a highly expanded aluminum oxide fluidized bed, works particularly economically. When using the latter method in practice, it has been shown that for the gas purification it is only necessary to use an amount of 10% or less of the total oxide required for the electrolysis.

Sammen med fl'uorforbindelsene unnviker med ovnsavgassene også andre forbindelser, f. eks', av fosfor, vanadium, jern, titan, svovel, silisium etc. Det er i detalj ikke klart om disse forbindelser fremkommer primært under tiden som gassformede forbindelser sekundært gjenfinner de seg likeledes som faste forbindelser i den til fluoradsorpsjonen anvendte aluminiumoksyd og lignende. Ved til-bakeføring av dette oksyd i elektrolysecellene kommer også disse forurensninger i elektrolytten og forårsaker en nedgang av elektro-lysedriften, respektiv.av kvaliteten av det frembragte metall. Det er allerede kjent en fremgangsmåte ved en etterbehandling av det fluoropplagede oksyd sterkt å fjerne et forstyrrende karboninnhold ved at de faste stoffer som ble anvendt til avgassrensning og deretter bestemt til anvendelse i elektrolyseovnene og som ved siden av fluor dessuten inneholder ytterligere forbindelser og elementer, spesielt også karbon i form av kullstøv, underkastes en termisk behandling hvor karbonet fjernes ved forbrenning og fluoret som ved avgassrensningen overveiende opptas adsorptivt som hydrogenfluorid og ikke fastbundet fluor overføres i en stabil kjemisk Along with the fluorine compounds, other compounds also escape with the furnace exhaust gases, e.g. phosphorus, vanadium, iron, titanium, sulphur, silicon etc. It is not clear in detail whether these compounds appear primarily during the time that gaseous compounds secondarily find them likewise as solid compounds in the alumina used for fluoride adsorption and the like. When this oxide is fed back into the electrolysis cells, these impurities also enter the electrolyte and cause a decrease in the electrolysis operation, respectively, in the quality of the metal produced. It is already known a method for a post-treatment of the fluorine-affected oxide to strongly remove a disturbing carbon content in that the solid substances which were used for exhaust gas purification and then intended for use in the electrolysis furnaces and which, in addition to fluorine, also contain further compounds and elements, in particular also carbon in the form of coal dust, is subjected to a thermal treatment where the carbon is removed by combustion and the fluorine, which during the exhaust gas treatment is mainly taken up adsorptively as hydrogen fluoride and unbound fluorine is transferred in a stable chemical

aluminiumfluorforbindelse.aluminum fluoride compound.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveie-bringe en som innledningsvis forklart fremgangsmåte-, hvor de ovennevnte forurensninger, dvs. forbindelser f.eks. av fosfor, vanadium, jern, titan,ssvovel, silisium etc., fjernes respektiv virknings-fullt kan' nedsettes fra systemet elektrolyseovn/adsorberer. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at adsorbentene behandles ved pyrohydrolyse eller klorering. På denne måte lykkes en sterkt eller fullstendig eliminering av forurensningen. The invention is based on the task of providing a method, as explained at the outset, where the above-mentioned contaminants, i.e. compounds, e.g. of phosphorus, vanadium, iron, titanium, sulphur, silicon etc., are removed or effectively can be reduced from the electrolysis furnace/adsorber system. According to the invention, this is achieved by treating the adsorbents by pyrohydrolysis or chlorination. In this way, a strong or complete elimination of the pollution succeeds.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen er det foreskrevet at adsorbentene før opparbeidelsen oppdeles i kornfraksjoner. Derved adskiller hensiktsmessig fraksjoner under 20 ym, fortrinnsvis under 15 ym som inneholder hovedmengden av forurensninger. Det ble nemlig fastslått at d.e nevnte skadelige forurensninger er anriket i finfraksjonen og den ved- fluoradsorpsjonen dannede aluminiumoksyd-støvblanding. En sikteanalyse viste f.eks. at over 10% av det det fluoroppladede oksyd inneholdt i jern og vanadium er inneholdt i den fineste fraksjon under 20 ym, fortrinnsvis under 15 ym som utgjør ca. 20% av oksyd-støvblandingen.'■ Denne arbeidsmåte er også fordel ved anvendelse av grovkornede adsorbenter. In one embodiment of the invention, it is prescribed that the adsorbents are divided into grain fractions before processing. Thereby, fractions below 20 µm, preferably below 15 µm, which contain the main amount of contaminants, are suitably separated. It was determined that the aforementioned harmful pollutants are enriched in the fine fraction and the alumina dust mixture formed by fluoride adsorption. A target analysis showed e.g. that over 10% of the fluorine-charged oxide contained in iron and vanadium is contained in the finest fraction below 20 ym, preferably below 15 ym which amounts to approx. 20% of the oxide-dust mixture.'■ This method of working is also advantageous when using coarse-grained adsorbents.

En variant av ovennevnte fremgangsmåte består i at oppdelingen i kornfraksjoner foretas ved vindsiktning. Hertil skal følgende eksempel tjene: Kornfraksjonering av et fluoroppladet oksyd ved vindsiktning. A variant of the above-mentioned method consists in the division into grain fractions being carried out by wind screening. The following example will serve for this purpose: Grain fractionation of a fluorine-charged oxide by wind screening.

Ytelse av vindsikteren: 1 tonn pr. time.Performance of the wind sifter: 1 tonne per hour.

Skillesnitt: under 20 ym.Separation: less than 20 ym.

Det er imidlertid også mulig å gjennomføre oppdelingen i kornfraksjoner ved siktning. Følgende er et eksempel på dette: However, it is also possible to carry out the division into grain fractions by sieving. The following is an example of this:

Kornfraksjonering av -en fluoroppladet oksyd-støvblanding ved siktning. ty.' Grain fractionation of -a fluorine-charged oxide-dust mixture by sieving. resort.'

En utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sees deri at oppdeling i kornfraksjoner allerede foretas ved uttak av adsorbentene fra adsorbereren. Videre er det mulig at oppdelingen foretas ved hjelp.av elektrofilter utrystet med flere felt og støv-bunkere. An embodiment of the method according to the invention is seen in that division into grain fractions is already carried out when the adsorbents are removed from the adsorber. Furthermore, it is possible that the division is carried out with the help of an electrofilter equipped with several fields and dust bunkers.

Hensiktsmessig foregår pyrohydrolysen ved temperaturAppropriately, the pyrohydrolysis takes place at temperature

over 500°C, fortrinnsvis over 600°C. Eksempelvis foregår dette således at det til adsorpsjon anvendte oksyd etter oppladning underkastes en pyrohydrolysej f.eks. en dreierørsovn, ved ca. 650-700°C. Derved unnviker hydrogenklorid i konsentrert form som kan absorberes i en liten tørke- eller våtrensapparatur.. Hertil er det nødvendig ved pyrohydrolysen å anvende en temperatur ikke vesentlig over 750°C da ellers .en' spesifikk overflate og dermed adsorpsjonsgass-kapa si teten ville nedsettes. Det sterkt avfluorerte oksyd kan igjen anvendes til absorpsjon av hydrogenfluorid fra.ovnsavgassene. Denne cyklus lar seg gjenta seks til ti ganger uten at det inntrer en forstyrrende nedgang av adsorpsjonskapasiteten. Etter siste cyklus underkastes oksydet ved f.eks. 1000°C en pyrohydrolyse og kan til-føres en anvendelse f.eks. i den kjeramiske ildfastindustri. above 500°C, preferably above 600°C. For example, this takes place in such a way that the oxide used for adsorption is subjected to pyrohydrolysis after charging, e.g. a rotary tube furnace, at approx. 650-700°C. This avoids hydrogen chloride in concentrated form which can be absorbed in a small drying or wet cleaning apparatus. For this purpose, it is necessary for the pyrohydrolysis to use a temperature not significantly above 750°C, otherwise the specific surface and thus the adsorption gas capacity would be reduced . The strongly defluorinated oxide can again be used for absorption of hydrogen fluoride from the furnace exhaust gases. This cycle can be repeated six to ten times without a disturbing decrease in the adsorption capacity occurring. After the last cycle, the oxide is subjected to e.g. 1000°C a pyrohydrolysis and can be added to an application e.g. in the ceramic refractory industry.

Forsøket har vist at ■ kloreringen foretas med klor-gass'og/eller hydrogenkloridgass hensiktsmessig ved temperatur over 600°C. Som forsøket har vist fjernes ved klorering<v>forurensninger som jern, titan etc. sterkt, således at de klorerte adsorbenter umiddelbart kan tilføres til elektrolysen. The experiment has shown that ■ the chlorination is carried out with chlorine gas and/or hydrogen chloride gas appropriately at a temperature above 600°C. As the experiment has shown, contamination such as iron, titanium etc. is strongly removed by chlorination, so that the chlorinated adsorbents can be immediately added to the electrolysis.

Endelig skal det nevnes at det ved forholdsreglen med pyrohydrolyse er mulig å redusere den effektive mengde av det til adsorpsjonen anvendte oksyd til en liten brøkdel, f.eks. 1- 2% av det for elektrolysen nødvendige oksyd. Finally, it should be mentioned that by the ratio of pyrohydrolysis it is possible to reduce the effective amount of the oxide used for adsorption to a small fraction, e.g. 1-2% of the oxide required for electrolysis.

Utførelseseksempler:Execution examples:

1. I en fast lagring ble det som adsorbens:- anvendte oksyd (50 g prøver) oppvarmet i luftstrøm (0,3 Nm^/luft/time) i nærvær av vanndamp (pyrohydrolyse). Betingelser '' , 1. In a fixed storage, the oxide used as adsorbent:- (50 g samples) was heated in a stream of air (0.3 Nm^/air/hour) in the presence of water vapor (pyrohydrolysis). Conditions '' ,

Bestemmelse av overflaten etter Brunauer-Emmet-Teller Determination of the surface according to Brunauer-Emmet-Teller

2. En fastlagring ble et som adsorbens anvendt oksyd behandlet med klorgass/luft, respektiv HCl/luft. Derved endret innholdet av forurensningen seg som følger: 2. A solid storage was an oxide used as an adsorbent treated with chlorine gas/air, respectively HCl/air. Thereby, the content of the pollution changed as follows:

■ Tilsvarende resultater oppnås ved opparbeidelse av oppladet natriumaluminat. ■ Corresponding results are obtained when processing charged sodium aluminate.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til opparbeidelse av aluminiumoksyd, nat-rumaluminat og/eller alkalisert aluminiumoksyd, anvendelse til utskillelse av fluorforbindelse fra avgasser, karakterisert ved at adsorbentene behandles ved pyrohydrolyse eller klorering.1. Process for processing aluminum oxide, sodium aluminate and/or alkalized aluminum oxide, use for separating fluorine compounds from exhaust gases, characterized in that the adsorbents are treated by pyrohydrolysis or chlorination. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at adsorbentene før opparbeidelse oppdeles i kornfraksjoner.2. Method according to claim 1, characterized in that the adsorbents are divided into grain fractions before processing. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oppdelingen i kornfraksjoner foretas ved vindsiktning.3. Method according to claim 2, characterized in that the division into grain fractions is carried out by wind screening. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oppdelingen i kprnfraksjoner foretas ved siktning.4. Method according to claim 2, characterized in that the division into carbon fractions is carried out by sieving. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oppdelingen i kornfraksjoner foretas allerede ved uttak av adsorbentene fra adsorbereren.5. Method according to claim 2, characterized in that the division into grain fractions is already carried out when the adsorbents are removed from the adsorber. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at oppdelingen foretas ved hjelp av et elektrofilter utrustet med flere felt og støvbunkere.6. Method according to claim 5, characterized in that the division is carried out using an electrostatic precipitator equipped with several fields and dust bunkers. 7. Fremgangsmåte ifølge ett eller' flere av kravene 1-6, karakterisert ved at pyrohydrolysen foretas ved temperaturer over 500°C, fortrinnsvis over 600°C.7. Method according to one or more of claims 1-6, characterized in that the pyrohydrolysis is carried out at temperatures above 500°C, preferably above 600°C. 8. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at kloreringen foretas med klor-gass og/eller hydrogenkloridgass ved temperatur over 600°C.8. Method according to one or more of claims 1-6, characterized in that the chlorination is carried out with chlorine gas and/or hydrogen chloride gas at a temperature above 600°C. 9- Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at de ved pyrohydrolyse behandlede adsorbenter igjen innføres i adsorbereren til utskillelse av fluor-f orbindelser .■9- Method according to one or more of claims 1-7, characterized in that the adsorbents treated by pyrohydrolysis are reintroduced into the adsorber to separate fluorine compounds.
NO742076A 1973-09-15 1974-06-07 NO742076L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732346537 DE2346537A1 (en) 1973-09-15 1973-09-15 PROCESS FOR PROCESSING ALUMINUM OXIDE, SODIUM ALUMINATE AND / OR ALKALIZED ALUMINUM OXIDE USED TO SEPARATE FLUORINE COMPOUNDS FROM EXHAUST GASES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO742076L true NO742076L (en) 1975-04-14

Family

ID=5892679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO742076A NO742076L (en) 1973-09-15 1974-06-07

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS5056388A (en)
AT (1) AT334102B (en)
BE (1) BE819762A (en)
BR (1) BR7407091D0 (en)
CS (1) CS179921B2 (en)
DE (1) DE2346537A1 (en)
FR (1) FR2243723A1 (en)
GB (1) GB1479924A (en)
IN (1) IN141991B (en)
IT (1) IT1021221B (en)
NL (1) NL7408920A (en)
NO (1) NO742076L (en)
PL (1) PL91714B1 (en)
RO (1) RO67415A (en)
SE (1) SE7411593L (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2928368A1 (en) 1979-07-13 1981-02-05 Metallgesellschaft Ag METHOD FOR PRODUCING HYDROFLUORINE
DE2942439C2 (en) * 1979-10-20 1981-10-15 Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn Process and device for the production of hydrogen fluoride from fluorine-containing materials by pyrohydrolysis

Also Published As

Publication number Publication date
BR7407091D0 (en) 1975-07-29
JPS5056388A (en) 1975-05-17
RO67415A (en) 1979-08-15
FR2243723A1 (en) 1975-04-11
AU6913874A (en) 1975-11-20
SE7411593L (en) 1975-03-17
ATA413374A (en) 1976-04-15
GB1479924A (en) 1977-07-13
IN141991B (en) 1977-05-14
PL91714B1 (en) 1977-03-31
NL7408920A (en) 1975-03-18
IT1021221B (en) 1978-01-30
BE819762A (en) 1975-03-10
CS179921B2 (en) 1977-12-30
DE2346537A1 (en) 1975-04-24
AT334102B (en) 1976-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI56556C (en) FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV KVICKSILVER UR GASER
CA1044873A (en) Process for separating hydrogen fluoride from exhaust gases formed in an electrolytic process for the production of aluminum
AU687277B2 (en) Method for separating substances from a gaseous medium by dry adsorption
US3721066A (en) Process for recovery of acid gases
AU2009202202A1 (en) Method for Treating Carbonaceous Materials
US4780112A (en) Method for the continuous chemical reduction and removal of mineral matter contained in carbon structures
KR960010380B1 (en) Waste gas purification process
KR101652132B1 (en) Hot gas purification
US3073676A (en) Process of recovering fluorine from solid residues by pyrohydrolysis
NO336277B1 (en) Procedure for removing mercury from gas
NO742076L (en)
SU528854A3 (en) Gas cleaning method
GB2095655A (en) Treating combustion waste gas
US3773633A (en) Process for recovering gaseous hf from gaseous effluents
US3219410A (en) Method for recovering hydrogen fluoride from waste gases
US2682930A (en) Recovery of titanium tetrachloride by adsorption
CA1329149C (en) Process of purifying the exhaust gases from a sintering plant
NO325237B1 (en) Process for removing contaminants from fluorinated secondary alumina fine dust or other sodium-aluminum-fluorine-containing materials associated with aluminum production
SU880451A1 (en) Method of cleaning furnace gases at hydrogen fluoride production
GB825100A (en) Recovery of uranium from low grade uranium bearing ores
Riemsloh Dust Separation and Adsorption of Process Gases From Reverberatory Hearth Furnaces in Copper Metallurgy
WO2009107620A1 (en) System and method for treating discharge gas from cement kiln
SU1187851A1 (en) Method of cleaning gases from fine-disperse carbon
SU768805A1 (en) Method of dust removal from mercury-containing gases
SU134257A1 (en) The method of purification of chlorine derivatives (chlorides or oxychlorides) of molybdenum or tungsten