DE3935904A1 - Mittel und verfahren zur reinigung von gasen und abgasen von schwermetallen und ein verfahren zur herstellung dieser mittel - Google Patents
Mittel und verfahren zur reinigung von gasen und abgasen von schwermetallen und ein verfahren zur herstellung dieser mittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mittel und ein Verfahren zur Rei
nigung von Gasen und Abgasen von flüchtigen Schwermetallen
und ein Verfahren zur Herstellung dieser Mittel.
Bei thermischen Prozessen, z.B. Hüttenprozessen, Kohlefeue
rungen und Abfallverbrennungen werden Abgase erzeugt, die
mit flüchtigen Schwermetallen, z.B. Cadmium, Quecksilber,
Thallium, Arsen, Antimon und Blei belastet sind. Es handelt
sich dabei um elementare Schwermetalle oder Salze, vorzugs
weise Chloride und Oxide.
Üblicherweise werden die Gase abgekühlt und die Schwermetal
le naß ausgewaschen. Häufig ist dies nicht ausreichend, wenn
die Schwermetalle in elementarer Form vorliegen. Quecksilber
z. B. wird vielfach als Element emittiert. Es läßt sich dann
auch über eine Naßwäsche nicht aus dem Gas abtrennen. Hinzu
kommt noch das Problem, daß flüchtige Schwermetalle auch
nach der Naßwäsche als Aerosole und/oder schwerabscheidbarer
Feinststaub emittiert werden.
Eine andere Methode besteht darin, Abgasströme über Aktiv
kohle-Filter zu leiten. Dies führt zu einer Verminderung des
Gehaltes an flüchtigen Schwermetallen, z.B. von Quecksilber,
doch ist dieses Verfahren mit erheblichen Kosten belastet,
da große Mengen hochaktiver Kohle eingesetzt werden müssen
und immer die Gefahr der Schwelbrände im Kohlebett besteht.
Über den stets vorhandenen Abrieb wird außerdem schwerme
tallhaltiger Feinstaub emittiert, der schwierig abzuscheiden
ist.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die flüchtigen
Schwermetalle mit Schwefel oder Sulfiden in schwerflüchtige
Sulfide umzusetzen und aus dem Gasstrom abzuscheiden.
Ein derartiges Verfahren besteht darin, Schwefel auf Aktiv
kohle aufzubringen und den Gasstrom darüber zu leiten. Die
Quecksilberabscheidung ist zwar recht wirksam, doch bleiben
die Probleme der Selbstentzündung und der Emission von Ab
rieb bestehen.
Ein weiteres Verfahren des Standes der Technik arbeitet mit
Suspensionen von Schwefel oder Schwefelverbindungen bzw. mit
wässrigen Lösungen von Thioverbindungen, z.B. Thioharnstoff.
Die Lösungen bzw. Suspensionen werden in den Gasstrom einge
düst und die gebildeten Verbindungen aus Quecksilber und
Schwefel an Elektrofiltern abgeschieden.
Die Quecksilberabscheidung ist jedoch mit 70% zu gering, um
die Einhaltung des Grenzwertes von 0,200 mg/m3 zu gewähr
leisten. Die nicht ausreichende Hg-Abscheidung dürfte unter
anderem auch auf die Zugabe von Wasser in den Gasstrom und
den erheblichen Gehalt an starken Säuren im Gasstrom zurück
zuführen sein, wenn Abgase aus Müllverbrennungsanlagen be
handelt werden.
Weiterhin ist schon vorgeschlagen worden, Schwefel oder was
serunlösliche Schwefelverbindungen, z.B. ZnS, zusammen mit
Ca(OH)2-Pulver in den Abgasstrom von Müllverbrennungsanlagen
einzudüsen und Quecksilber abzuscheiden. Obwohl 1 g/m3 ZnS
bei 200-250 Grad C eingesetzt wurde, war die Hg-Abschei
dung mit 60% zu niedrig, um einen Hg-Grenzwert von 0,2 mg/m3
gewährleisten zu können.
Es liegt demnach das Bedürfnis vor, aus den Gasströmen, vor
nehmlich von Abfallverbrennungsanlagen, flüchtige Schwerme
talle, insbesondere Quecksilber, in ihren verschiedenen
Verbindungsformen und auch als Elemente, gezielt und eventl.
ohne Abkühlungsvorgänge abzuscheiden. Weiterhin besteht die
Aufgabe, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur ge
meinsamen Abscheidung von flüchtigen Schwermetallen und sau
ren Bestandteilen aus Gasströmen zu entwickeln. Dabei muß
die Verminderung des Schwermetallgehaltes im Abgasstrom so
hoch sein, daß die bestehenden Grenzwerte , z.B. für Hg, Cd,
Tl und As, sicher eingehalten werden können.
Die Erfindung löst diese Aufgaben durch ein Mittel zur Rei
nigung von Gasen und Abgasen von Schwermetallen nach dem un
abhängigen Patentanspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen des
Mittels sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 beschrie
ben.
Die Erfindung schafft des weiteren ein Verfahren zur Her
stellung von trockenen Pulvern oder Pulvern mit einem nie
deren Wassergehalt auf der Basis von Calciumhydroxid für die
Gas- und Abgasreinigung nach dem unabhängigen Anspruch 9.
Eine bevorzugte Weiterbildung dieses Verfahrens ist im ab
hängigen Anspruch 10 beschrieben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden Verfahren
zur Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwermetallen in
Vorschlag gebracht, die in den unabhängigen Patentansprüchen
11 und 16 beschrieben sind. Bevorzugte Ausgestaltungen des
Verfahrens nach Anspruch 11 sind in den abhängigen Ansprü
chen 12 bis 15 beschrieben.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der gestellten Aufgabe
in zwei Stufen dahingehend, daß in der 1. Stufe Calciumhydro
xide hergestellt werden, die wasserlösliche Salze schwefel
haltiger Substanzen enthalten, welche in einer 2. Stufe in
einem trockenen oder quasitrockenen Verfahren zur Einwirkung
auf die flüchtigen, d.h. dampfförmigen, Schwermetalle des
Abgases gebracht und wieder aus dem Abgasstrom abgeschieden
werden.
Ein wesentlicher Vorteil der wasserlöslichen Salze schwefel
haltiger Substanzen besteht darin, daß sie in Wasser gelöst
während des Löschprozesses oder nach dem Löschen feinstver
teilt auf das Calciumhydroxid aufgebracht werden können.
Auch das Aufbringen auf oberflächenaktive Substanzen wird
sehr erleichtert. Die Feinstverteilung begünstigt die Reak
tionen mit den Schwermetallen erheblich.
Hinzu kommt, daß sich auf Calciumhydroxid und auf den ober
flächenaktiven Substanzen Wasserfilme bilden, die die Salze
anteilig auflösen. Schwermetalle, die als Salze flüchtig
sind, lösen sich in dem Wasserfilm und reagieren schnell mit
den Salzen der schwefelhaltigen Verbindungen.
Die Abscheidung der flüchtigen Schwermetalle wird durch die
se Mechanismen sehr erleichtert.
In Abänderung des eigentlichen Erfindungsgedanken ist es je
doch auch möglich, wasserunlöslichen Schwefel einzusetzen,
der dann aber zur besseren Verteilung mit oberflächenaktiven
Substanzen kombiniert oder beim Löschprozeß von Branntkalk
feinstverteilt auf das Calciumhydroxid aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß werden als wasserlösliche Salze schwefelhal
tiger Substanzen Mercaptane, Sulfide, Polysulfide, Polythio
nate und Thiosulfate, insbesondere im Form der Alkali- und
Erdalkaliverbindungen, eingesetzt. Zu den Sulfiden wird auch
Schwefelwasserstoff gerechnet. Thiosulfat und Polysulfide
stellen dabei eine besondere Gruppe dar, da sie unter Ein
wirkung von Säuren und/oder Hitze, also unter Reaktionsbe
dingungen, Schwefel abgeben.
Dieser Schwefel wird in feinstverteilter Form gebildet und
ist zur Bindung von flüchtigen Schwermetallen der verschie
densten Formen sehr geeignet. Da die Abgasströme aus Abfall
verbrennungsanlagen und auch aus anderen Verbrennungssyste
men immer Säuren enthalten, ist die Ausscheidung von Schwe
fel aus Thiosulfat gewährleistet.
Eine weitere Verbindungsklasse sind die wasserlöslichen Mer
captane, d.h. organische Verbindungen mit Schwefelwasser
stoffgruppen.
Eine wesentliche Stoffgruppe von wasserlöslichen schwefelhal
tigen Verbindungen sind Schwefelwasserstoff und die wasser
löslichen Sulfide. Sie reagieren mit den flüchtigen Schwer
metallen und bilden unlösliche, schwerflüchtige Sulfide. Von
den wasserlöslichen Sulfiden sind Natriumhydrogensulfid und
Natriumsulfid, aber auch die anderen Alkali- und Erdalkali
sulfide geeignet.
Ein Nachteil der Sulfide ist, daß sie bei hohen Temperaturen
z.B. von 200 Grad C, im hohen Maße oxidiert werden und damit
nicht mehr zur Abscheidung der flüchtigen Schwermetalle zur
Verfügung stehen.
Als schwefelabgebende Stoffgruppe sind auch die Polysulfide
der allgemeinen Formel M2Sn, worin n die Werte 2, 3, 4, 5
und höher annehmen kann und M Metalle symbolisiert, geeig
net. Diese Polysulfide scheiden bei der Einwirkung von
Säuren Schwefel ab, der zusammen mit dem ebenfalls frei
gesetzten Schwefelwasserstoff in sehr aktiver Form auf die
flüchtigen Schwermetalle einwirkt.
Als schwefelabgebende Verbindungen sind auch die Salze von
Polythionsäuren verwendbar. Die Salze von Polythionsäuren
zersetzen sich unter der Einwirkung von Säuren in Schwefel,
schweflige Säure und Schwefelsäure. Der freiwerdende Schwe
fel ist ebenfalls zur Bindung von flüchtigen Schwermetallen
in Gas- und Abgasströmen bestens geeignet.
Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Reinigung von Gasen und Abgasen von flüchtigen Schwer
metallen besteht nun darin, die angeführten wasserlöslichen
Schwefelverbindungen zusammen mit Calciumhydroxid entweder
auf Calciumhydroxid aufgetragen oder mit Calciumhydroxid ge
mischt zum Einsatz zu bringen.
Die erfindungsgemäße Herstellung von trockenen oder wasser
haltigen Pulvern auf der Basis von Calciumhydroxid für die
Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwermetallen erfolgt
dadurch, daß vor dem Löschen von Branntkalk dem Branntkalk
und/oder während des Löschens dem Löschwasser und/oder nach
dem Löschen dem Calciumhydroxid wasserlösliche Salze schwe
felhaltiger Substanzen oder oberflächenaktive Substanzen
und wasserlösliche Salze schwefelhaltiger Substanzen oder
Schwefel für sich allein oder Schwefel, aufgetragen auf ober
flächenaktive Substanzen, zugesetzt werden.
Die Kombination von schwefelhaltigen Verbindungen mit Cal
ciumhydroxid geschieht bevorzugt dadurch, daß die schwefel
haltigen Verbindungen dem zum Löschen erforderlichen Wasser
zugesetzt werden.
Eine Ausführungsform besteht z.B. darin, daß Thiosulfate im
Löschwasser gelöscht und diese Lösung zum Löschen von
Branntkalk eingesetzt wird. Das Thiosulfat verteilt sich
hierbei in feinster Form und gleichmäßig über das Calcium
hydroxid und liegt deshalb in besonders reaktiver Form zur
weiteren Umsetzung bereit.
Hierbei kann der Löschprozeß auch so ausgeführt werden, daß
zuerst mit reinem Wasser teilgelöscht und dann die vollstän
dige Löschung mit Wasser erfolgt, das die wasserlöslichen
Salze schwefelhaltiger Substanzen enthält.
Es ist jedoch auch möglich, die angeführten schwefelhaltigen
Verbindungen entweder in fester Form als feinste Pulver oder
auch in gelöster, konzentrierter Form auf Calciumhydroxid
aufzubringen.
Erfolgt eine nachträgliche Aufbringung auf Calciumhydroxid
über Lösungen, dann fällt ein Calciumhydroxidpulver an, das
bis zu 3 Gew.%, gelegentlich bis zu 5 Gew.% Wasser enthalten
kann.
Eine andere Möglichkeit der Kombination der schwefelhaltigen
Verbindungen und Calciumhydroxid besteht darin, daß diese
dem Branntkalk zugegeben werden und der Branntkalk anschlie
ßend gelöscht wird. In all diesen Fällen liegen die schwe
felhaltigen Verbindungen in feinster Form verteilt in Cal
ciumhydroxid vor. Ein wesentlicher Vorteil dieses Herstel
lungsverfahrens liegt darin, daß Branntkalk und die schwe
felhaltigen Verbindungen intensiv vorgemischt, z.B. im
Kalkwerk, und dann beim Anwender gelöscht wird, u.a. auch zu
Kalkmilch. Damit entfallen Zusatzeinrichtungen beim Anwen
der.
Diese Herstellungsverfahren können so gesteuert werden, daß
die in den Ansprüchen 1 bis 8 angeführten und näher spezi
fizierten Mittel auf der Basis von Calciumhydroxid anfallen.
Dies bedeutet, daß der Gehalt an wasserlöslichen Salzen der
schwefelhaltigen Substanzen im Bereich von 0,01-5 Gew.%,
vorzugsweise 0,1-1 Gew.%, insbesondere 0,2-0,6 Gew.%,
liegt.
Entsprechend der Belastung der Abgase mit flüchtigen Schwer
metallen können hochdotierte Calciumhydroxide oder im lau
fenden Betrieb nach Regelung wechselnde Mengen dotierter
Ca(OH)₂-Mittel eingesetzt werden.
Die Kombination der angeführten schwefelhaltigen Verbindun
gen mit Calciumhydroxid ist insbesondere bei Einsatz von
Schwefelwasserstoff oder schwefelwasserstoffbildenden Sub
stanzen, z.B. Polysulfide od. Polythionsäuren, oder auch von
Schwefelwasserstoff u. wasserlöslichen Sulfiden sehr geeig
net. Da Calciumhydroxid im großen Überschuß zu den schwe
felhaltigen Verbindungen eingesetzt wird, können freigesetz
te Schwefelwasserstoff-Verbindungen sofort von Calciumhydro
xid als Säuren neutralisiert werden. Bei weiterer Einwir
kung von Sauerstoff bei erhöhter Temperatur werden dann die
Sulfide in geruchlose Verbindungen, insbesondere Sulfite
und Sulfate übergeführt.
Weiterhin können erfindungsgemäß Mittel hergestellt und ein
gesetzt werden, die neben den Gehalten an wasserlöslichen
Salzen schwefelhaltiger Substanzen noch 0,5-10 Gew.% ober
flächenaktive Substanzen aufweisen.
Als oberflächenaktive Substanzen kommen Aktivkohle, Herd
ofen-Braunkohlenkoks, Kieselgel, Kieselgur und/oder akti
viertes Aluminiumoxid in Frage.
Die beanspruchten schwefelhaltigen Substanzen können über
wässrige Lösungen auf die oberflächenaktiven Substanzen auf
getragen werden oder mit diesen mechanisch gemischt werden.
Das Aufbringen auf die oberflächenaktiven Substanzen erfolgt
am besten in einer eigenen Behandlungsstufe, kann jedoch mit
gutem Erfolg während des Löschprozesses bewerkstelligt wer
den.
Das kann dadurch geschehen, daß die wasserlöslichen Salze
schwefelhaltiger Substanzen und die oberflächenaktiven Sub
stanzen mit Branntkalk gemischt und dieser dann gelöscht
wird. Es ist jedoch auch möglich, Branntkalk mit den ober
flächenaktiven Substanzen zu mischen und mit dann mit Wasser
zu löschen, das die Salze der angeführten Substanzen ent
hält.
So lassen sich z.B. auf Herdofen-Braunkohlekoks die wasser
löslichen Sulfide, Polysulfide, Mercaptane, Thiosulfate und
Polythionsäuren gut auftragen und durch Verdampfen des Was
sers in trockener Form herstellen. Falls erforderlich, kön
nen diese schwefelabgebenden Verbindungen bereits mit Säuren
vorbehandelt werden, so daß Schwefel feinst verteilt über
die oberflächenaktiven Stoffe vorliegt.
Oberflächenaktive Stoffe sind zur Abscheidung von flüchti
gen Schwermetallen sehr geeignet. Sie sind in den meisten
Fällen für sich allein schon schwermetallbindend, doch kann
diese Wirkung noch durch die Anwesenheit von schwefelhalti
gen Verbindungen stark gesteigert werden.
Eine andere Form der Kombination von oberflächenaktiven
Stoffen und der wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger Sub
stanzen, daß letztere in feinst verteilter Form mit den fes
ten oberflächenaktiven Stoffen durch Mahlen oder auch Ver
mischen verbunden werden.
Mit Vorteil läßt sich auch die Kombination aus Calciumhy
droxid, oberflächenaktive Substanzen und feinpulveriger
Schwefel einsetzen. Der Gehalt an Schwefel beträgt 0,5-5
Gew.%. Die Herstellung erfolgt entweder im Löschverfahren
von Branntkalk oder nachträglich durch Zugabe eines Ge
misches aus Schwefelpulver und oberflächenaktiver Substanz.
Der Einsatz eines Gemisches aus Ca(OH)₂/oberflächenaktive
Substanz/Schwefel hat gegenüber den Verfahren des Standes
der Technik erhebliche Vorteile. Der wesentliche Vorteil
ist, daß bei den Abgasreinigungstemperaturen von 150-400
Grad C das Verbrennen von Schwefel ohne nachteilige Folgen
ist. Entstehendes SO₂ wird sofort von Ca(OH)₂ absorbiert,
auf einem Gewebefilter verbrennender Schwefel führt nicht zur
Perforierung der dem Filter, da Ca(OH)₂-Pulver eine Schutz
schicht bildet.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß die
Gas- bzw. Abgasströme mit Schwefelverbindungen im Tempera
turbereich von 0-400 Grad C, vorzugsweise 20-300 Grad C,
insbesondere 80 bis 250 Grad C, behandelt werden.
Bei Temperaturen oberhalb 400 Grad C besteht die Gefahr der
raschen Verbrennung der schwefelhaltigen Verbindungen. Das
Hauptanwendungsgebiet liegt im Temperaturbereich von 20-
etwa 300 Grad C. Mit 200-250 Grad C kommen die meisten Ab
gase aus Verbrennungsanlagen nach dem Kessel in die Reini
gungsanlagen. Es ist deshalb von besonderem Interesse, die
flüchtigen Schwermetalle aus den heißen Abgasen bei 200 bis
250 Grad C abzuscheiden. Hierzu eignen sich insbesondere
Schwefel, die Thiosulfate, die Polysulfide und die Salze von
Polythionsäuren. Ganz besonders geeignet sind Schwefel und
die Thiosulfate, da sie temperaturstabil sind und bei hohen
Temperaturen rasch mit den flüchtigen Schwermetallen zu
reagieren vermögen.
Das Verhältnis der Schwefelverbindungen zu den abzuscheiden
den Schwermetallen ist dadurch gekennzeichnet, daß die in
äußerst geringen Mengen vorliegenden Schwermetalle ohne
besondere wirtschaftliche Kosten mit deutlichen Überschuß
an schwefelhaltigen Verbindungen behandelt werden können.
Erfindungsgemäß ist es angebracht, Natriumthiosulfat auf
Quecksilber in 1 bis 1000-facher Menge, vorzugsweise 25-500-facher
Menge einzusetzen. Menge bedeutet, daß auf eine Ge
wichtseinheit Quecksilber bei 1-facher Menge die gleiche Ge
wichtseinheit Natriumthiosulfat gesetzt wird.
Der bevorzugte Anwendungsbereich liegt bei 25-500-facher
Menge. Mit einer derartigen Stöchiometrie lassen sich sicher
die flüchtigen Schwermetalle abscheiden, ohne daß das Ver
fahren unwirtschaftlich wird.
Bei Anwendung von Schwefel hat es sich herausgestellt, daß
der Mengenbereich bei 50-2000,vorzugsweise bei 25-500 liegt.
Der Vorteil von Schwefel abgebenden Verbindungen, wie Thio
sulfate, liegt eben darin, daß der Schwefel in feinst ver
teilter Form bei der Zersetzung unter Einwirkung von Säuren
auftritt.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
darin zu sehen, daß die zur Bindung der flüchtigen Schwerme
talle der Abgase eingesetzten wasserlöslichen Salze schwefel
haltiger Substanzen mit erheblichen Mengen Ca(OH)₂-Pulver
als Träger in den Gasstrom eingebracht werden können. Dies
bedeutet eine sichere Verteilung der schwefelhaltigen Sub
stanzen im Gasstrom. Außerdem liegt bei Verwendung eines
Gewebefilters eine Reaktionsschicht vor, die das zu reini
gende Abgas passieren muß.
Ca(OH)₂ hat demnach nicht nur die Funktion eines Säurebin
ders sondern auch die Aufgabe den schwefelhaltigen Substan
zen Reaktionsflächen und Reaktionmöglichkeiten zu schaffen.
Weiterhin hat Ca(OH)₂ die Aufgabe, aus Schwefel oder den
schwefelhaltigen Substanzen entstehende Oxidationsprodukte,
z.B. SO₂ oder SO₃, neutralisierend abzufangen. Es können die
S-haltigen Substanzen deshalb in hohem Überschuß zu den
flüchtigen Schwermetallen eingesetzt werden, da die Emission
von SO₂ und SO₃ nicht zu erwarten ist. Die Abscheidung der
flüchtigen Schwermetalle kann also problemlos bis 100% ge
trieben werden.
Selbst bei den hohen Reaktionstemperaturen von 200 Grad C
werden die flüchtigen Schwermetalle mit Abscheidegraden von
mehr als 70% abgeschieden.
Sinngemäß lassen sich erfindungsgemäßen Merkmale auch auf
die Sprühsorption übertragen. Dies bedeutet, daß die erfin
dungsgemäß hergestellten Mittel in Wasser suspendiert und in
den zu reinigenden Gas- bzw. Abgasstrom eingedüst werden
können. Es kann auch Branntkalk eingesetzt werden, dem die
wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger Substanzen
zugemischt worden sind. Bei der Herstellung von Kalkmilch in
der Anlage wird dann eine Suspension erhalten, die ebenfalls
im Sinne der Erfindung eingesetzt werden kann.
Die aus den Schwefelverbindungen und den flüchtigen Schwerme
tallen gebildeten Reaktionsprodukte können an den herkömm
lichen Filtern, vorzugsweise Gewebefilter oder an elektro
statischen Filtern, in Zyklonen oder auch über die Naßwäsche
abgeschieden werden.
Das Verfahren ist zur Behandlung von Gasen und Abgasen aus
Produktionsprozessen, z.B. Hüttenprozesse, Chloralkalielek
trolyse, Hochofenprozesse und von Abgasen aus Kraftwerken,
Abfallverbrennungs-, Sondermüllverbrennungsanlagen, Anlagen
der Glas- und Keramikindustrie, Feuerungsanlagen, Aluminium-
Umschmelzwerke und Verbrennungsanlagen geeignet.
Eingesetzt werden kann es für folgende Abgasreinigungsver
fahren: Trockensorption, Trockensorption mit Wasserkonditio
nierung und Sprühsorption.
In 17 ml Wasser wurden 111 mg Natriumthiosulfat gelöst. Da
mit wurden 28 g Branntkalk gelöscht. Das trocken anfallende
Calciumhydroxid wurde zur Abgasreinigung eingesetzt.
Über 265 mg dieses Produktes wurden bei 192 Grad C 10,5 l
eines Abgases folgender Zusammensetzung geleitet:
- Stickstoff | |
80 Vol.-% | |
- Sauerstoff | 20 Vol.-% |
- Feuchte | 289 mg/l |
- HCl | 12,1 mg/l |
- HgCl₂ | 0,7 µg/l |
Von insgesamt 7,4 µg HgCl₂ wurden 5,7 µg abgeschieden.
Dies bedeutet einen Abscheidegrad von 76,8%.
28 g Branntkalk wurden mit 0,37 g Schwefelblüte gemischt und
dann mit 17 ml Wasser gelöscht. Es entstand ein leicht gel
bes, wasserfreies Produkt.
Über 268 mg dieses Produktes wurden bei 186 Grad C 11 l ei
nes Abgases folgender Zusammensetzung geleitet:
- Stickstoff | |
80 Vol.-% | |
- Sauerstoff | 20 Vol.-% |
- Feuchte | 273 mg/l |
- HCl | 11,5 mg/l |
- HgCl₂ | 0,67 µg/l |
Von insgesamt 7,4 µg HgCl₂ wurden 5,4 µg aus dem Abgas abge
schieden. Dies bedeutet einen Abscheidegrad von 73,3%.
1,85 g feinpulvriger Herdofen-Braunkohlekoks wurde mit 0,37 g
Schwefelblüte vermischt. Dieses Gemisch wurde dann mit 28 g
Branntkalk gemischt.
Die Löschung von 28 g Branntkalk wurde mit 17 ml Wasser
durchgeführt. Es entstand ein wasserfreies Produkt.
Über 283 mg dieses Produktes wurden bei 190 Grad C 10,3 l
eines Abgases folgender Zusammensetzung geleitet:
- Stickstoff | |
80 Vol.-% | |
- Sauerstoff | 20 Vol.-% |
- Feuchte | 292 mg/l |
- HCl | 12,3 mg/l |
HgCl₂ | 0,72 µg/l |
Von insgesamt 7,4 µg HgCl₂ wurden 6,2 µg abgeschieden.
Dies bedeutet einen Abscheidegrad von 84,2%.
Claims (17)
1. Mittel zur Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwerme
tallen bestehend aus einem trockenen Pulver auf der Basis
von reaktionsfähigem Calciumhydroxid mit einem Gehalt von
0,01-5 Gew.%, vorzugsweise 0,1-1 Gew.%, insbesondere
0,2-0,6 Gew.%, wasserlöslichen Salzen schwefelhaltiger
Substanzen.
2. Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Korn
größe von < 200 µm.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das trockene Pulver auf der Basis von reaktionsfähigem Cal
ciumhydroxid zusätzlich 0,5-10 Gew.% oberflächenaktive
Substanzen enthält.
4. Mittel nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die
wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger Substanzen auf den
oberflächenaktiven Substanzen aufgetragen sind.
5. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger Substanzen mit den
oberflächenaktiven Substanzen gemischt sind.
6. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger
Substanzen ausgewählt sind aus der Gruppe der Mercaptane,
Sulfide, Polysulfide, Polythionate und Thiosulfate, insbe
sondere in Form der Alkali- und Erdalkaliverbindungen.
7. Mittel zur Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwerme
tallen bestehend aus einem trockenen Pulver auf der Basis
von reaktionsfähigem Calciumhydroxid mit einem Gehalt von
0,5-10 Gew.% oberflächenaktiven Substanzen und von
0,5-5 Gew.% Schwefelpulver, das auf den oberflächenaktiven
Substanzen aufgetragen oder mit Calciumhydroxid und den
oberflächenaktiven Substanzen gemischt ist.
8. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn
zeichnet durch einen Wassergehalt von 1-5 Gew.%, vorzugs
weise von 0,5-3 Gew.%.
9. Mittel nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die oberflächenaktiven Substanzen ausgewählt
sind aus der Gruppe Aktivkohle, Braunkohle-Herdofen-Koks,
aktiviertes Aluminiumoxid, Kieselgel und/oder Kieselgur.
10. Verfahren zur Herstellung von trockenen oder wasserhal
tigen Pulvern auf der Basis von Calciumhydroxid für die
Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwermetallen nach
einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Löschen von Branntkalk dem Branntkalk und/oder wäh
rend des Löschens dem Löschwasser und/oder nach dem Löschen
dem Calciumhydroxid wasserlösliche Salze schwefelhaltiger
Substanzen oder oberflächenaktive Substanzen und wasserlös
liche Salze schwefelhaltiger Substanzen oder Schwefel für
sich allein oder Schwefel, aufgetragen auf oberflächenaktive
Substanzen, zugesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger Substanzen in
Wasser gelöst auf Calciumhydroxid aufgetragen werden.
12. Verfahren zur Reinigung von Gasen und Abgasen von
Schwermetallen mit schwefelhaltigen Substanzen, dadurch ge
kennzeichnet, daß dem Gas- bzw. Abgasstrom feinpulvriges,
trockenes Calciumhydroxid oder feinpulvriges Calciumhydroxid
mit einem Wassergehalt von 0,1-5 Gew.%, vorzugsweise
0,5-3 Gew.%, mit einem Gehalt an wasserlöslichen Salzen
schwefelhaltiger Substanzen oder Calciumhydroxid mit ober
flächenaktiven Substanzen, auf die wasserlösliche Salze
schwefelhaltiger Substanzen oder Schwefel aufgetragen sind,
oder Calciumhydroxid und oberflächenaktive Substanzen ge
mischt mit Schwefel zusetzt und die sulfidierten Schwerme
talle aus den Gas- und Abgasströmen an geeigneten Abscheide
vorrichtungen, vorzugsweise an Gewebefiltern, abgeschieden
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die in den Ansprüchen 1-8 beanspruchten Mittel eingesetzt
werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gas- bzw. Abgasströme mit Schwefel
verbindungen im Temperaturbereich von 0-400 Grad C, vor
zugsweise 20-300 Grad C, insbesondere 80 bis 250 Grad C, be
handelt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger
Substanzen, insbesondere Natriumthiosulfat, im Verhältnis zu
den flüchtigen Schwermetallen, vorzugsweise Quecksilber, in
1-1000-facher Menge, vorzugsweise 25-500-facher Menge,
eingesetzt werden.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 12-14, dadurch gekenn
zeichnet, daß Schwefel im Verhältnis zu den flüchtigen
Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, in 5-2000-facher
Menge, vorzugsweise in 25 - facher bis 500-facher Menge, ein
gesetzt wird.
17. Verfahren zur Reinigung von Gasen und Abgasen von den in
ihnen enthaltenen flüchtigen Schwermetallen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die wasserlöslichen Salze schwefelhaltiger
Substanzen oder Schwefel auf oberflächenaktiven Substanzen
aufgebracht oder mit oberflächenaktiven Substanzen ge
mischt in den Temperaturbereichen nach Anspruch 14 und mit
den stöchiometrischen Verhältnissen nach den Ansprüchen 15
und 16 eingesetzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935904 DE3935904A1 (de) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | Mittel und verfahren zur reinigung von gasen und abgasen von schwermetallen und ein verfahren zur herstellung dieser mittel |
Applications Claiming Priority (3)
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DE3836756 | 1988-10-28 | ||
DE3838987 | 1988-11-18 | ||
DE19893935904 DE3935904A1 (de) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | Mittel und verfahren zur reinigung von gasen und abgasen von schwermetallen und ein verfahren zur herstellung dieser mittel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=27198439
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