PL183958B1 - Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych - Google Patents
Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowychInfo
- Publication number
- PL183958B1 PL183958B1 PL96323834A PL32383496A PL183958B1 PL 183958 B1 PL183958 B1 PL 183958B1 PL 96323834 A PL96323834 A PL 96323834A PL 32383496 A PL32383496 A PL 32383496A PL 183958 B1 PL183958 B1 PL 183958B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- filter
- dusts
- dioxins
- furans
- flue gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 title claims description 23
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 16
- 125000000597 dioxinyl group Chemical group 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 30
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 13
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 22
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 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 abstract 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 29
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 13
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 9
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 6
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
1. Sposób zmniejszania zawartosci dioksyn i furanów w surowych gazach odloto- wych z pieca do stapiania lub z pieca do spalania przez wprowadzanie do surowego gazu srodków adsorbujacych w podwyzszonej temperaturze, znamienny tym, ze do surowego gazu wtryskuje sie przez dysze na sucho zwiazek metalu alkalicznego taki jak weglan so- du, wodoroweglan sodu, wodorotlenek sodu, weglan potasu, wodoroweglan potasu, wodo- rotlenek potasu, pojedynczo lub w mieszaninie oraz wegiel aktywny i/lub koks wielkopie- cowy w ilosci od 1 do 6% wagowych, w przeliczeniu na cala uzyta ilosc wprowadzonych zwiazków, po czym oddziela sie utworzone pyly filtracyjne i zawraca sie pyly filtracyjne do procesu stapiania. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych z instalacji topienia, przetapiania lub spalania, a także wykorzystania utworzonych pyłów filtracyjnych.
Wynalazek znajduje przede wszystkim zastosowanie podczas wytwarzania lub przerobu metali nieżelaznych, przy czym pyły filtracyjne zawraca się do procesu stapiania.
Znane jest usuwanie z surowego gazu zawartych w nim zanieczyszczeń przez adsorpcję na dodatkach lub przez usuwanie z gazów odlotowych w wyniku reakcji chemicznej z dodatkami. Uwalnia się w ten sposób gazy odlotowe między innymi od pyłów, dwutlenku siarki, HCl i/lub HF.
Znane są sposoby mokre, półmokre i suche, w których jako dodatki stosuje się wapno palone, wodorotlenek wapnia lub związki metali alkalicznych.
Wadą znanych sposobów jest to, że szybkość oddzielania dioksyn i furanów często nie odpowiada wymaganiom.
Powstające pyły filtracyjne składuje się zwykle na wysypiskach.
W sposobach przerobu metali doprowadza się metal lub złom metalowy, środki ułatwiające topienie, na przykład sole pokrywowe, a także energię. Metal, żużel, na przykład żużel solny, oraz gazy odlotowe zawierające zanieczyszczenia i pyły opuszczające proces produkcyjny.
Występujący żużel albo przerabia się w celu odzysku surowców wtórnych albo składuje na wysypiskach. Gazy odlotowe uwalnia się przede wszystkim od pyłów, dwutlenku siarki, HCl i HF. W tym celu stosuje się zwykle sposoby, w których jako środki adsorpcyjne stosuje się między innymi wapno palone lub wodorotlenek wapnia. Powstające pyły filtracyjne składuje się na wysypiskach.
Do wytwarzania stopów na odlewy glinowe stosuje się różnego rodzaju piece, które są ogrzewane elektrycznie, gazem lub olejem. Szeroko stosuje się obrotowy piec bębnowy. Nadaje się on szczególnie do topienia zanieczyszczonych odpadów, wiórów i innych drobnoziarnistych materiałów glinowych, a zwłaszcza do topienia materiałów wsadowych o małej wydajności.
183 958
Topienie żużla zawierającego glin (glinowych odpadów, wiórów, wyskrobków i tym podobnych) w obrotowym piecu bębnowym odbywa się w zasadzie pod zamkniętą pokrywą solną. Zadaniem soli jest zapobieganie utlenianiu glinu, wiązanie zanieczyszczeń niemetalicznych z wsadu zawierającego metal i ułatwienie odrywania warstw tlenkowych od metalu podłoża. Sól, z której tworzy się pokrywa solna, składa się z około 70% NaCl, około 30% KCl i około 5% topnika. W zależności od rodzaju stopu, temperatura procesu wynosi od 600°C do 900°C. Jako nośniki energii stosuje się paliwa kopalne.
W temperaturze występującej podczas topienia, obok NaCl i KCl odparowuje także glin w postaci AlCl3 i AlF3, przy czym te ostatnie rozkładają się w strumieniu gazów odlotowych z utworzeniem HCl i hF. Obok tych kwaśnych składników strumień gazów odlotowych zawiera także SO2, przy czym skład gazów odlotowych może się zmieniać w zależności od rodzaju topionych materiałów i od użytego czynnika grzewczego. Ponadto, gazy odlotowe zawierają sublimowane chlorki i fluorki metali alkalicznych, tlenek glinu i nieznaczne ilości metali ciężkich i metalicznego glinu, a także swobodny i organicznie związany węgiel, między innymi w postaci dibenzodioksyn i dibenzofuranów (PCDD/F). Zarówno gazy odlotowe, jak również żużel solny powinny być uwolnione od zanieczyszczeń.
Znane są rozwiązania technologiczne przerobu żużla solnego. Żużel solny można na przykład przerabiać sposobem rozpuszczania w taki sposób, że oczyszczona mieszana sól jest stosowana ponownie jako sól pokrywowa w obrotowych piecach bębnowych. Nierozpuszczalne osady pozostające po procesie rozpuszczania (pozostałość w postaci tlenku glinu) poddaje się dalszemu przerobowi.
Gazy odlotowe zawierające zanieczyszczenia szkodliwe dla środowiska uwalnia się obecnie od tych niepożądanych składników w układach oczyszczania gazów odlotowych. Gazy odlotowe w suchym sposobie poddaje się, zwykle w temperaturze od około 100 do około 350°C, działaniu Ca(OH)2 jako środka sorpcyjnego, przy czym wolny chlor, HCl, HF i SO2 reagują z wytworzeniem CaCl2, CaF2 i CaSO4. Dioksyny i furany zostają związane adsorpcyjnie.
Po ochłodzeniu mieszaniny gaz-pył do temperatury od około 90 do około 200°C następuje osadzanie się pyłu na filtrach tkaninowych. Pyły te dotychczas zwykle składuje się na wysypiskach. Ze względów ekonomicznych i ekologicznych należy dążyć do przerobu tych pyłów filtracyjnych, które występują w ilości od około 20 do około 70 kg na tonę wtórnego glinu.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w gazach spalinowych, a zwłaszcza w surowym gazie występującym podczas przerobu metali nieżelaznych, z jednoczesnym optymalnym oczyszczaniem gazów odlotowych.
Zadanie to rozwiązano według wynalazku w ten sposób, że do surowego gazu wtryskuje się przez dyszę na sucho związek metalu alkalicznego taki jak węglan sodu, wodorowęglan sodu, wodorotlenek sodu, węglan potasu, wodorowęglan potasu, wodorotlenek potasu, pojedynczo lub w mieszaninie oraz węgiel aktywny i/lub koks wielkopiecowy w ilości od 1 do 6% wagowych, w przeliczeniu na całą użytą ilość wprowadzonych związków, po czym oddziela się utworzone pyły filtracyjne i zawraca się pyły filtracyjne do procesu stapiania.
W przypadku zastosowania mieszanin technicznych dopuszcza się występowanie w nich zanieczyszczeń, na przykład związków metali ziem alkalicznych, w zakresie < 5%, bez wpływu na istotę wynalazku. Węgiel aktywny i/lub koks wielkopiecowy można wprowadzać do strumienia gazów odlotowych osobno lub w mieszaninie ze związkiem metali alkalicznych.
Jest także możliwe wstępne odpylenie gazów odlotowych przed poddaniem ich działaniu związku metali alkalicznych.
W korzystnym wariancie niniejszego wynalazku wtryskuje się przez dyszę na sucho do reaktora lub do kanału spalinowego, korzystnie w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia wodorowęglan sodu o średniej wielkości ziarna od 1 do 100 pm, korzystnie od 5 do 40 pm, a zwłaszcza od 10 do 35 pm, i miesza się z gazami spalinowymi Czas przebywania w gazach spalinowych (bez czasu przebywania w filtrze) wynosi co najmniej 0,5 s, korzystnie powyżej 2 s. W tym czasie zachodzi reakcja zanieczyszczeń z wytworzeniem na przykład NaCl, NaF i NB2SO4.
183 958
W jednym z wariantów wykonania niniejszego wynalazku zastosowano techniczny wodorowęglan sodu o następującym składzie:
zawartość wodorowęglanu > 99,0% chlorek 0,01% wapń < 0,02% ubytek podczas suszenia < 0,1%.
Dodatek węgla aktywnego i/lub koksu wielkopiecowego poprawia działanie związku metali alkalicznych. W szczególności są adsorbowane dioksyny i furany. Korzystnie w sposobie według wynalazku pozostałość filtracyjną zawraca się do pieca do stapiania złomu glinu.
Należy przyjąć, że dioksyny i furany powstają podczas wytwarzania wtórnego glinu w związku z wysoką temperaturą w piecu bębnowym. Największa ich część jest zawarta w surowym gazie i w wyniku oczyszczania gazów spalinowych przechodzi do pyłów filtracyjnych. W żużlu solnym znaleziono ich na przykład około 5 ng/kg, natomiast w pyle filtracyjnym około 8 pg/kg. Czysty gaz opuszczający komin zawiera w porównaniu z surowym gazem bardzo małe ilości dioksyn i furanów. Przyjmowano, że w wyniku zawracania pyłów filtracyjnych zawierających dioksyny i furany zawartość dioksyn i furanów w surowym gazie lub w żużlu solnym nie zmienia się lub zwiększa się, ale przynajmniej nie zmniejsza się. Stwierdzono nieoczekiwanie, że natomiast w wyniku zawracania pozostałości filtracyjnych do pieców bębnowych zmniejsza się wytwarzanie dioksyn i furanów w piecach bębnowych. W pozostałości filtracyjnej po oczyszczaniu surowego gazu związkiem metali alkalicznych stwierdzono zmniejszenie się zawartości dioksyn i furanów o około połowę w stosunku do ich zawartości początkowej.
W sposobie według niniejszego wynalazku stosuje się do oczyszczania gazów spalinowych mieszaninę zawierającą związek metali, alkalicznych i, od 1 do 6% wagowych (w przeliczeniu na całą użytą ilość), korzystnie 4% wagowych węgla aktywnego i/lub koksu wielkopiecowego.
Jako wartość orientacyjną przy ustalaniu ilości wprowadzanego dodatku wybiera się zwykle stężenie HCl w czystym gazie. HCl jest głównym zanieczyszczeniem, które usuwa się za pomocą wodorowęglanu sodu. Z powodu zmian podczas pracy tych wartości dotyczących surowego gazu nie można jednoznacznie ustalić potrzebnej ilości dodatku.
Użyta ilość dodatku zależy więc także od ilości zanieczyszczeń usuwanych w rzeczywistości. Tak więc, stosuje się przykładowo od około 8 do około 12 kg dodatku na 1 t glinu.
Użycie optymalnej ilości dodatku jest szczególnie ważne ze względu na zawracanie pyłów filtracyjnych do stopionego glinu. Wodorowęglan sodu, który nie przereagował z zanieczyszczeniami, rozkłada się do węglanu sodu. Zbyt duża zawartość węglanu sodu w soli pokrywowej może spowodować straty glinu podczas topienia. Z powodów ekonomicznych należy jednak ograniczać te straty glinu do minimum.
Najniższa temperatura podczas reakcji oczyszczania gazów spalinowych wynosi od około 70 do około 500°C, korzystnie od około 90 do około 280°C.
Strumień gazu, który zawiera produkty reakcji, na przykład chlorek sodu, siarczan sodu i węglan sodu, przechodzi przykładowo do filtra tkaninowego, w którym oddzielają się materiały stałe. Oddzielone pyły filtracyjne z oczyszczania gazów spalinowych zawierają przeważnie NaCl, a także małe ilości na przykład siarczanu sodu, fluorku sodu i te składniki dodatku, które nie przereagowały z zanieczyszczeniami.
W zależności od składu stałych materiałów miesza się je z solą pokrywową w stosunku od około 1do 5 do około 1 do 15 zawraca do obrotowych pieców bębnowych. Dzięki tej możliwości wykorzystania pyłów filtracyjnych jako soli pokrywowej można zmniejszyć dodatek świeżej soli i także zmniejszyć zawartość dioksyn i furanów w surowym gazie, przy czym odpada składowanie pozostających materiałów na wysypiskach.
Na podstawie znalezionych wartości można stwierdzić ze, po pierwsze, w wyniku prowadzenia reakcji w piecach do topienia ulegają zniszczeniu dioksyny i furany zawarte w pozostałościach po oczyszczaniu gazów spalinowych. Ponadto, zawracanie pyłów ogranicza tworzenie się i/lub powoduje rozkład już wytworzonych dioksyn i furanów.
183 958
Dzięki zawracaniu pyłów filtracyjnych do pieców można zatem zmniejszyć zawartość dioksyn i furanów w surowym gazie z instalacji do topienia lub spalania.
Inną korzyścią w porównaniu ze stosowaniem wodorotlenku wapnia jako dodatku do oczyszczania gazów spalinowych jest możliwość zmniejszenia wymaganej ilości dodatku. Potrzeba użyć tylko od około 30 do około 60% wagowych zwykle stosowanych dotychczas ilości dodatków.
Inną zaletą sposobu według niniejszego wynalazku jest możliwość zastosowania utworzonych związków metali alkalicznych w dalszych procesach, na przykład zastosowanie związków sodu jako nośnika sodu lub jako domieszek w różnorodnych procesach.
W zakres niniejszego wynalazku wchodzi także oczyszczanie gazów odlotowych z innych procesów produkcyjnych, na przykład z instalacji spalania, analogicznie do opisanego powyżej sposobu, przez wtryskiwanie przez dyszę na sucho na przykład wodorowęglanu sodu, w obecności węgla aktywnego i/lub koksu wielkopiecowego i zastosowanie utworzonych stałych związków sodu jako soli pokrywowej przy przerobie metali nieżelaznych, na przykład przy przerobie złomu glinowego.
Podany poniżej przykład objaśnia niniejszy wynalazek, ale go nie ogranicza.
Przykład I
W sposobie periodycznym stapiano w różnych piecach bębnowych 100 t dziennie wtórnego glinu. Stapianie odbywało się pod pokrywą solną, która składała się z około 70% wagowych chlorku sodu (NaCl), około 30% wagowych chlorku potasu (KCl) i około 5% wagowych topnika. Dziennie stosowano około 80 t tej mieszaniny soli.
W procesie stapiania powstawało około 70000 Nm3/h gazów odlotowych, które wykazują następujące zawartości zanieczyszczeń:
około 3 g/Nm3 pyłów, około 155mggNnr HCl, około 50 mg/Nm3 SSO, około 20 mg/Nm3 HF i około 15 ng TE/Nm/ dioksyn i furanów'.
Temperatura gazów odlotowych na wejściu do oczyszczania gazów spalinowych wynosiła około 230°C.
Za pomocą wtłaczanego powietrza wtryskiwano przez dyszę do gazów spalinowych około 45 kg/h wodorowęglanu sodu o średniej średnicy cząstek 25 pm i około 2 kg/h koksu wielkopiecowego. Gazy spalinowe przepływały z kolei przez reaktor kontaktowy z czasem przebywania około 0,5 s. Następnie chłodzono gazy spalinowe w chłodnicy do temperatury około 100°C przed oddzieleniem stałych cząstek na filtrze tkaninowym. Gaz z filtra tkaninowego wykazywał następujące zawartości zanieczyszczeń:
około 5 g/Nm3 pyłów, około 25 mg/Nm3 Ho, około 10 mg/Nm3 SO2, około 1 mg/Nm3 HF i około 0,1 ng TE/Nm/ dioksyn i furanów.
Z filtra tkaninowego odbierano około 185 kg/h ze stapiania i około 32 kg/h produktów z oczyszczania gazów spalinowych. Produkty z oczyszczania gazów spalinowych miały następujący skład:
około 45% wagowych NaCl, około 1 Ł%o wagowych NćbSO.·,, około SOwwagwwychNaF, około 22% wagowych Na2CO3 i około 6% wagowych koksw wlelkopiecwwego.
Te ciała stałe z filtra tkaninowego mieszano z solą do pokrywy solnej i wprowadzano do poszczególnych pieców do stapiania. W wyniku zawracania ciał stałych z filtra tkaninowego do procesu stapiania nie stwierdzono zwiększenia stężenia zanieczyszczeń w surowym gazie, natomiast stwierdzono zmniejszenie zawartości dioksyn i furanów.
183 958
Ponieważ przeważająca część dioksyn i furanów była oddzielana podczas oczyszczania gazów spalinowych, to badano stężenie dioksyn i furanów w pyłach filtracyjnych.
Dla porównania podano także wartości uzyskane podczas sposobu z użyciem wapna hydratyzowanego, a także bez zawracania pyłów filtracyjnych.
Tabela
| Dodatek | Dioksyny i furany w pyłach filtracyjnych, g/dzień | Całkowita ilość pyłów filtracyjnych, kg/dzień |
| Wapno hydratyzowane + 3% węgla aktywnego | 0,051 | 6200 |
| Wodorowęglan sodu + 4% koksu wielkopiecowego (bez zawracania pyłów filtracyjnych) | 0,052 | 4700 |
| Wodorowęglan sodu + 4% koksu wielkopiecowego (z zawracaniem pyłów filtracyjnych) | 0,025 | 4700 |
Podane wartości wykazują wyraźnie zalety w porównaniu z dotychczasowym sposobem oczyszczania gazów spalinowych przy użyciu wapna hydratyzowanego. Z jednej strony z powodu zawracania pyłów filtracyjnych gazy te zawierają mniej dioksyn i furanów, z drugiej strony zmniejsza się ilość pyłów filtracyjnych dzięki użyciu jako dodatku wodorowęglanu sodu.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych z pieca do stapiania lub z pieca do spalania przez wprowadzanie do surowego gazu środków adsorbujących w podwyższonej temperaturze, znamienny tym, że do surowego gazu wtryskuje się przez dyszę na sucho związek metalu alkalicznego taki jak węglan sodu, wodorowęglan sodu, wodorotlenek sodu, węglan potasu, wodorowęglan potasu, wodorotlenek potasu, pojedynczo lub w mieszaninie oraz węgiel aktywny i/lub koks wielkopiecowy w ilości od 1 do 6% wagowych, w przeliczeniu na całą użytą ilość wprowadzonych związków, po czym oddziela się utworzone pyły filtracyjne i zawraca się pyły filtracyjne do procesu stapiania.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze wtryskuje się przez dyszę związek metali alkalicznych o średniej wielkości ziarna od 1 do 100 pm, korzystnie od 5 do 40 pm.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze węgiel aktywny i/lub koks wielkopiecowy wtryskuje się przez dyszę oddzielnie lub w mieszaninie ze związkiem metali alkalicznych.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze pozostałość filtracyjną zawraca się do pieca do stapiania złomu glinu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19529649 | 1995-08-11 | ||
| PCT/EP1996/003407 WO1997006876A1 (de) | 1995-08-11 | 1996-08-02 | Verfahren zur verminderung des dioxin- und furangehaltes in ofenabgasen und nutzung der dabei anfallenden filterstäube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL323834A1 PL323834A1 (en) | 1998-04-27 |
| PL183958B1 true PL183958B1 (pl) | 2002-08-30 |
Family
ID=7769311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL96323834A PL183958B1 (pl) | 1995-08-11 | 1996-08-02 | Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19621492A1 (pl) |
| PL (1) | PL183958B1 (pl) |
| ZA (1) | ZA966763B (pl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352653B1 (en) | 1998-11-26 | 2002-03-05 | Asahi Glass Company Ltd. | Acid component-removing agent, method for producing it and method for removing acid components |
| SG84617A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-11-20 | Asahi Glass Co Ltd | Method for treating a gas |
| EP3960279A1 (de) * | 2020-09-01 | 2022-03-02 | Primetals Technologies Austria GmbH | Rezirkulierung von wertstoffen aus der abgasreinigung |
-
1996
- 1996-05-29 DE DE1996121492 patent/DE19621492A1/de not_active Withdrawn
- 1996-08-02 PL PL96323834A patent/PL183958B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-08-08 ZA ZA9606763A patent/ZA966763B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA966763B (en) | 1997-02-18 |
| DE19621492A1 (de) | 1997-02-13 |
| PL323834A1 (en) | 1998-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5164174A (en) | Detoxification of aluminum spent potliner by thermal treatment, lime slurry quench and post-kiln treatment | |
| US5667553A (en) | Methods for recycling electric arc furnace dust | |
| AU723477B2 (en) | Method for processing flue gases containing sulphur oxides | |
| RU2079562C1 (ru) | Способ переработки полиметаллических руд и концентратов, содержащих благородные металлы, мышьяк, углерод и серу | |
| AU702805B2 (en) | Process for the preparation of calcium aluminates from aluminum dross residues | |
| US4722774A (en) | Recovery or arsenic and antimony from spent antimony catalyst | |
| US3955969A (en) | Process for the production and use of activated alumina | |
| PL183958B1 (pl) | Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych | |
| US6077328A (en) | Process for reducing the dioxin and furan content in waste gases from furnaces, and use of the filter dusts produced thereby | |
| US4050999A (en) | Process for the production and use of activated alumina to produce aluminum | |
| US4075284A (en) | Process for the removal of sulfur oxides by the use of activated alumina | |
| AU761948B2 (en) | Method of recovering fumed silica from spent potliner | |
| AU756320B2 (en) | Method of treating spent potliner material from aluminum reduction cells | |
| US4050925A (en) | Process for the production and use of activated alumina in refining steel | |
| EP0379245B1 (en) | Process and plant for the processing of slag from aluminium scrap and waste melting, recovery of components thereof and treatment of gasses generated | |
| SK132497A3 (en) | Process for the separation of copper and heavy metals from incinerated garbage residue and slag | |
| CN214719281U (zh) | 一种焚烧炉渣及飞灰的资源化处置系统 | |
| JPH108118A (ja) | 廃棄物焼却排ガスからの製鋼用脱硫剤の製造方法 | |
| JP2000016844A (ja) | ダイオキシンの熱分解方法および装置 | |
| CZ286897B6 (en) | Process of obtaining secondary aluminium | |
| EP0608695B1 (en) | Method for utilizing smelter waste containing zinc and other valuable metals | |
| RU2034034C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки железосодержащих материалов с примесями цветных металлов | |
| JP4428614B2 (ja) | 排ガス処理材、ガスフィルター、およびそれらを用いた排ガスの処理方法 | |
| JP4097573B2 (ja) | 廃棄物処理用加熱炉の排ガスの処理方法および処理システム | |
| JP4441225B2 (ja) | 排ガス処理材、ガスフィルター、及び排ガスの処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20050802 |