RU2170133C1 - Method of removing organoarsenic compounds from emission gases - Google Patents

Method of removing organoarsenic compounds from emission gases Download PDF

Info

Publication number
RU2170133C1
RU2170133C1 RU2000117687A RU2000117687A RU2170133C1 RU 2170133 C1 RU2170133 C1 RU 2170133C1 RU 2000117687 A RU2000117687 A RU 2000117687A RU 2000117687 A RU2000117687 A RU 2000117687A RU 2170133 C1 RU2170133 C1 RU 2170133C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
pva
gases
compounds
emission gases
Prior art date
Application number
RU2000117687A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ю. Уткин
В.В. Шелученко
С.М. Макарочкина
А.И. Конкин
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии
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 Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии filed Critical Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии
Priority to RU2000117687A priority Critical patent/RU2170133C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2170133C1 publication Critical patent/RU2170133C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: gas treatment. SUBSTANCE: emission gases are passed at velocity 0.5 m/s and 10-30 C through specially selected activated carbon bed with pH value 7.1- 7.5. In particular, trialkylarsines with nonpolar groups but also with polar groups such as chloro, chlorovinyl, and ethoxy, butoxy, and isobutyloxy groups are removed. EFFECT: improved gas purification efficiency. 2 cl, 2 tbl, 12 ex

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, конкретно к технологии очистки газовых выбросов от мышьякорганических соединений твердыми сорбентами. The invention relates to the field of environmental protection, specifically to a technology for cleaning gas emissions from organo-arsenic compounds by solid sorbents.

Соединения мышьяка, содержащиеся в отходящих газах ряда производств (производство полупроводников, медицинских препаратов, легированных сплавов, модифицированных стекол и т.д.), представляют собой большую экологическую опасность. Arsenic compounds contained in the exhaust gases of a number of industries (the production of semiconductors, medical preparations, alloys, modified glasses, etc.) pose a great environmental hazard.

В научно-технической и патентной литературе описаны способы очистки газа от арсина (AsH3) сорбцией твердыми сорбентами (журн. "Chemical Industry News", 1984 г. т. 28, N 10, стр. 790-791, авт. Sh. H. Iankhye "Очистка отходящих газов от арсина", авт. св-во СССР N 158151, МКИ B 01 D 53/02, опубл. 7.08.90 г. "Способ очистки газа от арсина", патент США N 4578236 МКИ C 07 C 7/12, НКИ 423/10, опубл. 25.04.80 г. "Способ удаления ядовитых газов", патент США N 4743435 МКИ B 01 D 53/34 НКИ 423/20, опубл. 10.05.88 г. "Способ очистки отходящего газа", патент США N 5087624, МКИ C 07 B 63/02 НКИ 423/10 "Состав, устройство и способ для сорбции газообразных соединений группы II-VII элементов").The scientific, technical and patent literature describe methods for purifying gas from arsine (AsH 3 ) by sorption by solid sorbents (Journal of Chemical Industry News, 1984, vol. 28, No. 10, pp. 790-791, auth. Sh. H Iankhye "Cleaning of waste gases from arsine", aut. USSR USSR N 158151, MKI B 01 D 53/02, published August 7, 1990. "Method for gas purification from arsine", US patent N 4578236 MKI C 07 C 7/12, NKI 423/10, publ. 04/25/80, "Method for the removal of toxic gases", US patent N 4743435 MKI B 01 D 53/34 NKI 423/20, publ. 10.05.88, "Method for cleaning the waste gas ", US patent N 5087624, MKI C 07 B 63/02 NKI 423/10" Composition, device and method for sorption of gaseous compounds group II-VII elements ").

Однако данные способы очистки не пригодны для удаления из отходящих газов мышьякорганических соединений. However, these cleaning methods are not suitable for removing organo-arsenic compounds from the exhaust gases.

Известны способы очистки отходящих газов от мышьякорганических соединений - триалкиларсинов. Термин "триалкиларсин" относится к соединениям, имеющим общую химическую формулу R3As, где R - свободный радикал из алкильной группы, имеющий от одного до шести атомов углерода, преимущественно от одного до трех.Known methods for purification of exhaust gases from organo-arsenic compounds - trialkylarsins. The term "trialkylarsine" refers to compounds having the general chemical formula R 3 As, where R is a free radical from an alkyl group having from one to six carbon atoms, preferably from one to three.

Известен способ для сорбции триалкиларсинов, заключающийся в контакте очищающего газа с твердым сорбентом, содержащим золото в качестве минимум одного из компонентов (преимущественно окись алюминия и/или окись кремния (патент США N 4971608, МКИ В 01 D 53/04, НКИ 55/72, опубл. 20.11.90 г. "Сорбция и определение триакиларсинов"). A known method for sorption of trialkylarsines, which consists in contacting the cleaning gas with a solid sorbent containing gold as at least one of the components (mainly aluminum oxide and / or silicon oxide (US patent N 4971608, MKI B 01 D 53/04, NKI 55/72 , publ. 20.11.90, "Sorption and determination of triakylarsins").

По-другому известному способу сорбция триакиларсинов из газа осуществляется при контакте с сорбентом, содержащим сульфид меди, преимущественно сульфид одновалентной меди и неорганический носитель, преимущественно окись цинка и/или алюминия (патент США N 5024683 МКИ B 01 D 53/04, НКИ 55/74 "Сорбция триакиларсинов"). In another known method, the sorption of triakylarsins from gas is carried out by contact with an sorbent containing copper sulfide, mainly monovalent sulfide and an inorganic carrier, mainly zinc and / or aluminum oxide (US patent N 5024683 MKI B 01 D 53/04, NKI 55 / 74 "Sorption of triakylarsins").

Однако известные способы не обеспечивают очистку газов мышьякорганических соединений с полярными группами. However, the known methods do not provide the purification of gases of organosilicon compounds with polar groups.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ, по которому триакиларсины удаляют из газа при его контакте с сорбентом, содержащим элементарную серу и неорганический носитель, преимущественно окись алюминия, и/или окись кремния, и/или окись титана, и/или активированный уголь. Содержание серы в сорбенте составляет 1 - 50 вес.%, преимущественно от 3 - 25 вес.% (патент США N 5085844, МКИ B 01 D 53/14, НКИ 423/210, опубл. 4.02.92 г. "Сорбция триакиларсинов"). Closest to the technical nature of the proposed method is a method in which triakylarsins are removed from gas by contact with a sorbent containing elemental sulfur and an inorganic carrier, mainly aluminum oxide and / or silicon oxide and / or titanium oxide and / or activated coal. The sulfur content in the sorbent is 1 to 50 wt.%, Mainly from 3 to 25 wt.% (US patent N 5085844, MKI B 01 D 53/14, NCI 423/210, publ. 4.02.92, "Sorption of triakilarsins" )

Этот способ, однако, также не обеспечивает очистку абгазов от мышьякорганических соединений с полярными заместителями. This method, however, also does not provide purification of gases from organo-arsenic compounds with polar substituents.

Целью изобретения является разработка способа, обеспечивающего очистку абгазов от широкого круга мышьякорганических соединений, включая мышьякорганические соединения, как с неполярными группами, так с полярными группами - хлор, - хлорвинил, а также этоксигруппой (RO)3, где R - этил, бутил и изобутил. Указанная цель достигается предлагаемым способом, по которому очищаемую газовую смесь пропускают со скоростью 0,1-0,5 м/c при 10-30oC через слой активированного угля со значением pH 7,16-7,5. В качестве сорбента используют активированный уголь марки СКТ-3 и СКТ6-А.The aim of the invention is to develop a method for purifying gases from a wide range of arsenic-organic compounds, including organo-arsenic compounds, both with non-polar groups and with polar groups - chlorine - chlorovinyl, as well as ethoxy group (RO) 3 , where R is ethyl, butyl and isobutyl . This goal is achieved by the proposed method, in which the cleaned gas mixture is passed at a speed of 0.1-0.5 m / s at 10-30 o C through a layer of activated carbon with a pH value of 7.16-7.5. As the sorbent, activated carbon of the SKT-3 and SKT6-A brands is used.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. Все опыты проводили на динамическом адсорбционном приборе (заявка N 2000105654/12 от 10.03.2000 г.) в непрерывном режиме. The proposed method is illustrated by the following examples. All experiments were carried out on a dynamic adsorption device (application N 2000105654/12 of 03/10/2000) in a continuous mode.

Изменение скорости паровоздушной смеси обеспечивалось изменением диаметра колонки с адсорбентом, вследствие чего на сорбент поступало постоянное количество примеси. Диаметр колонки варьировался от 5,5 до 22,0 мм. The change in the speed of the vapor-air mixture was provided by changing the diameter of the column with the adsorbent, as a result of which a constant amount of impurity was supplied to the sorbent. The diameter of the column ranged from 5.5 to 22.0 mm.

Во всех примерах для одного и того же сорбируемого вещества проскоковая концентрация также была постоянной и определялась чувствительностью используемого газоанализатора. Количество очищаемой паровоздушной смеси (ПВС) в минуту составляло во всех опытах 1,5 л. In all examples, for the same sorbed substance, the breakdown concentration was also constant and was determined by the sensitivity of the gas analyzer used. The amount of cleaned steam-air mixture (PVA) per minute was 1.5 l in all experiments.

Пример 1. Поток ПВС, содержащий 2-хлор-винилдихлорарсин со скоростью 0,3 м/с при 20oC, подавался в стеклянную колонку диаметром 10 мм, заполненную активированным углем марки СКТ-3. Высота слоя сорбента составляет 4,5 см. Содержание 2-хлорвинилхлорарсина в ПВС после прохождения адсорбента непрерывно фиксировалось с помощью ионизационного газоанализатора. Время работы сорбента составляло 180 мин.Example 1. A PVA stream containing 2-chloro-vinyldichlorarsin at a speed of 0.3 m / s at 20 ° C. was fed into a glass column with a diameter of 10 mm filled with activated carbon of the SKT-3 grade. The height of the sorbent layer is 4.5 cm. The content of 2-chlorovinylchloroarsin in PVA after passing through the adsorbent was continuously recorded using an ionization gas analyzer. The sorbent operating time was 180 min.

Результаты представлены в табл. 1. The results are presented in table. 1.

Пример 2. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси бутоксидихлорарсин. Скорость потока ПВС составляет 0,5 м/с при 10oC. Высота слоя сорбента составляла 6 см. Время очистки - 60 мин.Example 2. Analogously to example 1, PVA was purified containing butoxydichloroarsine as an impurity. The PVA flow velocity is 0.5 m / s at 10 ° C. The height of the sorbent layer was 6 cm. The cleaning time was 60 minutes.

Результаты представлены в табл. 1. The results are presented in table. 1.

Пример 3. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси триэтоксиарсин. Скорость потока ПВС составляет 0,1 м/с при 15oC. Высота слоя сорбента составляла 2 см. Время работы сорбента - 15 мин. Результаты опыта представлены в табл. 1.Example 3. Analogously to example 1, PVA was purified containing triethoxyarsine as an impurity. The speed of the PVA flow is 0.1 m / s at 15 o C. The height of the sorbent layer was 2 cm. The operating time of the sorbent is 15 minutes The results of the experiment are presented in table. 1.

Пример 5. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси трибутоксиарсин. Скорость потока ПВС содержала 0,5 м/с при 30oC. Высота слоя сорбента составляла 105 мин. Результаты опыта представлены в табл. 1.Example 5. Analogously to example 1, PVA was purified containing tributoxyarsin as an impurity. The PVA flow velocity contained 0.5 m / s at 30 ° C. The height of the sorbent layer was 105 min. The results of the experiment are presented in table. 1.

Пример 6. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую изотрибутоксиарсин. Скорость потока ПВС составляет 0,4 м/с при 30oC. Высота слоя сорбента составляла 0,7 см. Время работы сорбента - 14 мин. Результаты очистки представлены в табл. 1.Example 6. Analogously to example 1, PVA was purified containing isotributoxyarsine. The PVA flow velocity is 0.4 m / s at 30 o C. The height of the sorbent layer was 0.7 cm. The operating time of the sorbent is 14 minutes. The cleaning results are presented in table. 1.

Пример 8. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси трибутиларсин. Скорость потока ПВС составляла 0,4 м/с при 20oC. Высота слоя сорбента составляла 2,5 см. Время работы сорбента - 99 мин. Результаты опыта представлены в табл. 1.Example 8. Analogously to example 1, PVA was purified containing tributylarsin as an impurity. The PVA flow velocity was 0.4 m / s at 20 ° C. The height of the sorbent layer was 2.5 cm. The sorbent operating time was 99 min. The results of the experiment are presented in table. 1.

Пример 9. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси 2-хлордивинилхлорарсин. Скорость потока ПВС составляла 0,05 м/с. При этом использовали адсорбционную колонку диаметром 22 мм. Время работы сорбента составляло 1080 мин при высоте слоя сорбента 4,5 см. Результаты представлены в табл. 1. Example 9. Analogously to example 1, PVA was purified containing 2-chlorodivinylchloroarsin as an impurity. The flow rate of the PVA was 0.05 m / s. An adsorption column with a diameter of 22 mm was used. The operating time of the sorbent was 1080 min with a height of the sorbent layer of 4.5 cm. The results are presented in table. 1.

Пример 10. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси 2-хлорвинилдихлорарсин. Отличалась только скорость, которая составляла 0,8 м/с. При этом использовали адсорбционную колонку диаметром 5,5 мм. Время работы сорбента составило 102 мин при высоте слоя сорбента 4,5 см. Example 10. Analogously to example 1, PVA was purified containing 2-chlorovinyl dichlorarsin as an impurity. Only the speed was different, which was 0.8 m / s. An adsorption column with a diameter of 5.5 mm was used. The operating time of the sorbent was 102 min with a height of the sorbent layer of 4.5 cm

Пример 11. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси 2-хлорвинилдихлорарсин. Отличалась только температура процесса, которая составила 5oC. Время работы сорбента составило 220 мин при высоте слоя сорбента 4,5 см. Результаты опыта представлены в табл. 1.Example 11. Analogously to example 1, PVA was purified containing 2-chlorovinyl dichlorarsin as an impurity. Only the process temperature was different, which was 5 o C. The operating time of the sorbent was 220 min at a height of the sorbent layer of 4.5 cm. The experimental results are presented in table. 1.

Пример 12. Аналогично примеру 1 осуществляли очистку ПВС, содержащую в качестве примеси 2-хлорвинилдихлорарсин. Отличалась только температура процесса, которая составила 35oC. Время работы сорбента составило 170 мин при высоте слоя 4,5 см. Результаты опыта представлены в табл. 1.Example 12. Analogously to example 1, PVA was purified containing 2-chlorovinyl dichlorarsin as an impurity. Only the process temperature differed, which was 35 o C. The sorbent operating time was 170 min at a layer height of 4.5 cm. The experimental results are presented in table. 1.

Адсорбционную очистку ПВС от всех вышеперечисленных примесей проводили также на активированном угле марки СКТ6А (pH 7.5). При этом значения концентраций каждой примеси до сорбента и после сорбента соответствовали значениям этих же примесей, указанным в примерах NN 1-12. Adsorption purification of PVA from all of the above impurities was also carried out on activated carbon grade SKT6A (pH 7.5). The values of the concentrations of each impurity before the sorbent and after the sorbent corresponded to the values of the same impurities specified in examples NN 1-12.

Данные следующих примеров представлены в табл. 2. The data of the following examples are presented in table. 2.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ адсорбционной очистки обеспечивает эффективную очистку абгазов от широкого круга мышьякорганических соединений. As can be seen from the above examples, the proposed method of adsorption purification provides effective purification of gases from a wide range of arsenic-organic compounds.

Снижение скорости потока ПВС низке рекомендуемой уменьшает производительность процесса при увеличении габаритов адсорбционной колонки (см. пример N 9). A decrease in the flow rate of PVA to a low recommended reduces the productivity of the process with an increase in the size of the adsorption column (see example No. 9).

Скорость потока > 0,5 м/с приводит к снижению емкости сорбента и времени его работы (см. пример 10). A flow velocity> 0.5 m / s leads to a decrease in the capacity of the sorbent and its operating time (see example 10).

Понижение температуры процесса ниже 10oC (пример 11) и повышение температуры выше 30oC (пример 12) не приводит к существенным улучшениям характеристик адсорбционной очистки, но требует дополнительных энергетических затрат на нагрев или охлаждение смеси.Lowering the process temperature below 10 o C (example 11) and increasing the temperature above 30 o C (example 12) does not lead to significant improvements in the characteristics of adsorption treatment, but requires additional energy costs for heating or cooling the mixture.

Предлагаемый способ очистки абгазов от мышьякорганических примесей не нуждается в специальном оборудовании и материалах, позволяет извлекать токсичные примеси из больших объемов газов и может найти применение на предприятиях химической, металлургической и других отраслей, а также на объектах уничтожения мышьяксодержащих отравляющих веществ. The proposed method for the purification of gases from organo-arsenic impurities does not require special equipment and materials, allows the extraction of toxic impurities from large volumes of gases and can be used at chemical, metallurgical and other industries, as well as at facilities for the destruction of arsenic-containing toxic substances.

Claims (2)

1. Способ очистки абгазов от мышьякорганических соединений путем контакта абгазов с твердым сорбентом, отличающийся тем, что поток абгазов пропускают со скоростью 0,1 - 0,5 м/с при 10 - 30oC через слой активированного угля с pH 7,16 - 7,5.1. The method of purification of gases from organo-arsenic compounds by contacting gas from a solid sorbent, characterized in that the gas stream is passed at a speed of 0.1 - 0.5 m / s at 10 - 30 o C through a layer of activated carbon with a pH of 7.16 - 7.5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют активированный уголь марки СКТ-3 и СКТ-6А. 2. The method according to claim 1, characterized in that the activated carbon of the SKT-3 and SKT-6A brands is used as the sorbent.
RU2000117687A 2000-07-06 2000-07-06 Method of removing organoarsenic compounds from emission gases RU2170133C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117687A RU2170133C1 (en) 2000-07-06 2000-07-06 Method of removing organoarsenic compounds from emission gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117687A RU2170133C1 (en) 2000-07-06 2000-07-06 Method of removing organoarsenic compounds from emission gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2170133C1 true RU2170133C1 (en) 2001-07-10

Family

ID=20237342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000117687A RU2170133C1 (en) 2000-07-06 2000-07-06 Method of removing organoarsenic compounds from emission gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2170133C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1107529C (en) Process for purifying air by adsorption before cryogenic distillation
US2971607A (en) Method for purifying silance
CA2472329C (en) Sulphided ion exchange resins
US4127598A (en) Process for removing biphenyls from chlorosilanes
US5523067A (en) Removal of mercury from naturally occurring streams containing entrained mineral particles
RU2170133C1 (en) Method of removing organoarsenic compounds from emission gases
JP2001219056A (en) Adsorbent for dioxins
RU2055637C1 (en) Hydrophobic adsorbing agent production method for petroleum products extraction from water mediums
US7494533B2 (en) Systems for purifying gases having organic impurities using granulated porous glass
KR970020163A (en) Continuous gas purifier using isostatic moving bed
US7524359B2 (en) Methods for purifying gases having organic impurities using granulated porous glass
GB1567096A (en) Process for removing biphenyls from
SU1183454A1 (en) Method of refining hydrochloric acid
SU1161157A1 (en) Method of cleaning gases from mercury
CA1167236A (en) Separation of hydrogen chloride from gaseous mixtures
RU2192004C1 (en) Method of determining toxic impurities in gas
SU865353A1 (en) Method of cleaning air from nh3 and acid impurities
SU715119A1 (en) Air-cleaning method
SU1210875A1 (en) Method of recovery of saturated glycol
SU1641777A1 (en) Method for treating sewage from organic impurities
EP0037450B1 (en) Process for the removal of acid and acid precursor gases and vapors from gas streams
SU835474A1 (en) Adsorbent for cleaning gas from mercury
SU797760A1 (en) Method of producing absorbent
RU2079433C1 (en) Method of cleaning waste water from microbiological production plant
JP3515766B2 (en) Removal method of carbon disulfide