DE3810707A1

DE3810707A1 - Process for disposing of organic chlorine compounds by reaction with metals or oxides, with formation of metal chlorides

Info

Publication number: DE3810707A1
Application number: DE19883810707
Authority: DE
Inventors: Johannes Mandl
Original assignee: Johannes Mandl
Current assignee: MANDL, JOHANNES, 5450 NEUWIED, DE
Priority date: 1988-03-26
Filing date: 1988-03-26
Publication date: 1989-10-05

Abstract

By reaction of PCBs with metals, their alloys or their oxides, all the chlorine bound to PCBs can be cleaved and converted to metal chloride. Some of these chlorides are usable, as is the soot formed from the PCB.

Description

Stand der Technik zur Entsorgung organischer ChlorverbindungenState of the art for disposal organic chlorine compounds

Die Entsorgung organischer Chlorverbindungen (Chlorkohlewasserstoffe, CKW) ist mitunter mit beträchtlichen Kosten verbunden, wenn man dabei die gesetzlichen Bestimmungen zum Schutz der Um welt strikt beachtet.The disposal of organic chlorine compounds (Chlorinated hydrocarbons, CHC) is sometimes with considerable costs if you do this the legal provisions to protect the order strictly observed world.

Oft scheut man den dazu notwendigen technischen Aufwand und die daraus resultierenden hohen Kosten und verbrennt die giftigen Substanzen auf hoher See.Often one shies away from the necessary technical Effort and the resulting high costs and burns the toxic substances on the high seas.

Ein Teil der zu entsorgenden Substanzen kann jedoch zur Zeit praktisch nicht entsorgt werden, weil eine technisch praktikable, den Forderungen der Umwelt schutzexperten gerecht werdende Methode zur Aufar beitung nicht bekannt ist.However, some of the substances to be disposed of can practically not being disposed of at the moment because of a technically practicable, environmental demands protection experts processing is not known.

Die betreffenden Stoffe sind unter der Sammelbezeich nung PCB - Polychlorierte Biphenyle bekannt.The substances in question are under the collective name PCB - polychlorinated biphenyls known.

Bisher verbrennt lediglich eine kleine Anlage der Firma Bayer geringe Mengen von Clophen, das früher von Bayer hergestellt wurde. Große Mengen von Clophen wird in Salzstöcken eingelagert.So far, only a small plant burns Bayer company used small amounts of clophen, which used to be was manufactured by Bayer. Large amounts of clophen is stored in salt domes.

Mit geringen Mengen PCB verunreinigte Altöle werden von der DEGUSSA dem Vernehmen nach aufge arbeitet. Die Altöle werden mit einer Suspension von Natrium behandelt, wobei die PCB zu Biphenylen hydriert werden sollen. Das Verfahren ist jedoch nur bei sehr niedrigen Chlorgehalten wirtschaftlich.Waste oils contaminated with small amounts of PCB are reportedly opened by DEGUSSA is working. The used oils come with a suspension treated by sodium, the PCB becoming biphenyls should be hydrogenated. The procedure is however economical only at very low chlorine levels.

Zur Aufarbeitung von Clophen bzw. von PCB mit hohem Chlorgehalt ist die vorgenannte Methode zu teuer. For processing Clophen or PCB with high Chlorine content is too expensive for the aforementioned method.

Versuche zur Entsorgung von PCBAttempts to dispose of PCB

Die physiologischen Eigenschaften der PCB und die Gefahr der Dioxinbildung beim Ver brennen schrecken viele Entsorgungsbetriebe ab, Geld in Versuche zu investieren, diese Substanzen wirtschaftlich und den gesetzlichen Bestimmungen entsprechend aufzuarbeiten.The physiological properties of PCB and the risk of dioxin formation when ver many waste disposal companies are afraid to burn starting to invest money in attempts this Substances economically and legally Process provisions accordingly.

Eigene Versuche in dieser Richtung haben überraschend ergeben, daß hoch chlorhaltige PCB mit Leichtmetallen, Erdalkalimetallen, deren Legierungen, mit Silizium und dessen Legierungen mit den vorgenannten Metallen, exotherme Reaktionen geben.Have your own attempts in this direction surprisingly revealed that high chlorine PCB with light metals, alkaline earth metals, their alloys, with silicon and its Alloys with the aforementioned metals, give exothermic reactions.

Etwa im stöchiometrischen Verhältnis zwischen den Reaktionsmetallen und dem Chlor im PCB- Molekül hergestellte Gemische brennen nach Zündung unter starker Rußbildung selbständig ab.About in the stoichiometric ratio between the reaction metals and the chlorine in the PCB Mixtures produced after burning continue to burn Ignition with heavy soot formation independently from.

Ein typischer Vertreter dieser Art ist das Hexachloridphenyl, dessen Reaktionsgleichung mit Aluminium nachstehend aufgezeigt wird:A typical representative of this type is that Hexachloridphenyl, its reaction equation with aluminum is shown below:

C₁₂H₄Cl₆ + 2 Al = 2 AlCl₃ + 2 CH ≡ CH + 8 C (Ruß)C ₁₂ H ₄ Cl ₆ + 2 Al = 2 AlCl ₃ + 2 CH ≡ CH + 8 C (carbon black)

Weitere Versuche mit PCB haben gezeigt, daß auch andere Metalle in heißem Zustand oder als Schmelzen, mit PCB bzw. PCB-Dampf reagieren und diesen Substanzen das Chlor entziehen.Further tests with PCB have shown that other metals in hot condition or as melting, react with PCB or PCB vapor and remove the chlorine from these substances.

Ein quantitativer Umsatz des ans PCB Molekül gebundenen Chlors zu Metallchlorid, wird je doch nur mit einem Metallüberschuß erzielt.A quantitative turnover of the ans PCB molecule bound chlorine to metal chloride, will but only achieved with an excess of metal.

Arbeitet man nicht unter Luftausschluß, ent hält der bei diesen Reaktionen gebildete Ruß mitunter beträchtliche Dioxin-Mengen.If you do not work in the absence of air, ent the soot formed in these reactions lasts sometimes considerable amounts of dioxins.

Je nach Art und Chlorgehalt der PCB und der Art des metallischen Reaktionspartners bzw. dessen Aggregatzustandes gelingt ein Umsatz des PCB mit glühendem Eisen, Zinkschmelzen, Zinkdampf, Zinn- und Bleischmelzen etc.Depending on the type and chlorine content of the PCB and the Type of metallic reactant or its physical state succeeds in sales the PCB with red-hot iron, molten zinc, Zinc vapor, tin and lead melts etc.

Eine Skizze einer Pilot-Anlage, mit der eine Entsorgung der PCB vorgenommen werden kann, liegt bei. (Schema einer Anlage zur Clophen entsorgung).A sketch of a pilot plant with one Disposal of the PCB can be made lies by. (Scheme of a plant for Clophen disposal).

Claims

1. Verfahren zur Entsorgung organischer Chlorverbin dungen durch Reaktion mit Metallen bzw. Oxyden, unter Bildung von Metallchloriden, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Chlorverbindung mit Metallen zur Reaktion gebracht wird.1. A process for the disposal of organic chlorine compounds by reaction with metals or oxides, with the formation of metal chlorides, characterized in that the organic chlorine compound is reacted with metals.

2. Gemäß Anspruch 1 folgende Metalle verwendet werden:
Aluminium, Magnesium, Calzium, Silizium, Eisen, Antimon, Zink, Zinn, Blei.2. According to claim 1, the following metals are used:
Aluminum, magnesium, calcium, silicon, iron, antimony, zinc, tin, lead.

3. Die zur Bildung der Chloride befähigten Metalle als Legierungen mit den organischen Chlorverbind ungen zur Reaktion gebracht werden.3. The metals capable of forming the chlorides as alloys with the organic chlorine compounds reactions to be brought.

4. Die metallische Reaktionskomponente sich im stöchio metrischen Überschuß gegenüber dem Chlor befindet.4. The metallic reaction component in the stoichio metric excess over the chlorine.

5. Die Reaktion zwischen der organischen Chlorver bindung und dem Metall unter Abwesenheit von Sauerstoff vorgenommen wird.5. The reaction between the organic chlorver bond and the metal in the absence of Oxygen is made.

6. Die organische Chlorverbindung unter Zusatz von Metalloxyden umgesetzt wird.6. The organic chlorine compound with the addition of Metal oxides is implemented.

7. Die Reaktion zwischen der organischen Chlorver bindung und den Reaktionskomponenten in mehreren Verfahrensschritten vorgenommen wird.7. The reaction between the organic chlorver bond and the reaction components in several Process steps are made.

8. Gemäß Anspruch 7 dabei verschiedene Metalle, Legierungen oder Oxydzusätze verwendet werden.8. According to claim 7, different metals, Alloys or oxide additives can be used.