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Schadstoffe

Viele industrielle Prozesse erzeugen mit Schadstoffen beladene Abgase, die sich negativ auf Menschen und Umwelt auswirken können. Wir bieten kostengünstige Lösungen zur Abscheidung und Neutralisierung dieser Schadstoffe.

SO2 – SCHWEFELDIOXID

Schwefeldioxid ist ein Anhydrit der Schwefelsäure, ein saures Gas, das auch als Schwefeloxid bezeichnet wird. Es ist nicht brennbar und nicht explosiv. Schwefeldioxid hat einen stechenden Geruch, ist giftig und reizt die Schleimhäute. In Anlagen, in denen schwefelhaltiger Brennstoff verbrannt wird, kann SO2 beispielsweise durch ein Trockensorptionsverfahren aus dem Abgas abgeschieden werden. Hierbei reagiert das SO2 mit dem Kalkhydrat (Ca(OH)2) gemäß Gleichung (1) und (2) zu Calciumsulfit (1) oder Calciumsulfat (2):

  1. Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
  2. Ca(OH)2 + SO2 + ½ O2 → CaSO4 + H2O

Woher stammt es

SO2 wird bei der Verbrennung von Kohle und Schweröl in Kraftwerken, in Müllverbrennungsanlagen (MVA), bei der Glas-, Ziegel- und Zementproduktion sowie bei der Eisen- und Stahlerzeugung und in anderen Industrieprozessen freigesetzt.

Eigenschaften

Molekularformel

SO2

Molare Masse

64.066 g/mol

Erscheinungsbild

Gasförmig, farblos

Geruch

Stechend

Azidität

1.71 pKa

Gefahren

Giftig

Siedepunkt

-10 °C     

LHOIST LÖSUNGEN

Calciumverbindungen – in Form von Kalkstein (CaCO3), Branntkalk (CaO) oder Kalkhydrat (Ca(OH)2) – werden auch in Zukunft die wichtigsten Sorptionsmittel zur Begrenzung der SO2-Emissionen bleiben.  Die Auswahl des Kalkproduktes hängt vom eingesetzten Abscheidungsprozess ab.

SO– SCHWEFELTRIOXID

Diese Verbindung ist ebenfalls ein Anhydrit der Schwefelsäure. SO3 ist eine klare, ölige Flüssigkeit, die jedoch häufiger als ein Gas auftritt. Schwefeltrioxid muss mit äußerster Vorsicht behandelt werden, da es sehr heftig (explosiv) mit Wasser reagiert, um eine stark ätzende Schwefelsäure zu bilden. SO3 reagiert spontan mit Kalkhydrat zu Calciumsulfat:

Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O

Woher stammt es

Dieser Schadstoff wird hauptsächlich in Kraftwerken, in der Glas-, Ziegel- und NE-Metallproduktion, in der kommunalen und industriellen Müllverbrennung und in Schweröl-befeuerten Kesseln erzeugt. Darüber hinaus können sich die SO3-Konzentrationen erhöhen, wenn eine selektive katalytische Reduktion zur Begrenzung von NOx-Emissionen (sog. SCR-Verfahren) eingesetzt wird, da dieser Prozess in der Regel die Oxidation von SO2 zu SO3 katalysiert.

Eigenschaften

Molekularformel

SO3

Molare Masse

80.066 g/mol

Erscheinungsbild

Flüssig (Raumtemperatur), farblos

Geruch

Stechend, irritierend

Azidität

< -10 pKa

Gefahren

Oxidationsmittel

Siedepunkt

45 °C

LHOIST-LÖSUNGEN  

Zur Beseitigung der typischen SO3-bedingten Abgasfahne (‚blue plume‘) sowie zur Vermeidung von  Korrosionsschäden durch SOwerden in der Regel trockene Calciumhydroxid-Produkte eingesetzt.

In der Regel ist Sorbacal® H in der Lage, SO3 unter den üblicherweise angestrebten Wert von 5 ppm zusenken. Reingaskonzentrationen von weniger als 2 ppm SO3 können durch den Einsatz optimierter Kalkhydrat-Produkte wie Sorbacal® SP oder Sorbacal® A erreicht werden.

HCl – CHLORWASSERSTOFF

Chlorwasserstoff ist ein farb- und geruchloses saures Gas, das auch als Hydrochlorid, Chlorwasserstoffsäure oder Salzsäure bezeichnet wird.

HCl ist nicht brennbar und thermisch stabil, aber giftig und ätzend. HCl ist in Wasser sehr leicht löslich. Die Auflösung erzeugt große Mengen an Wärme. Chlorwasserstoff kann mit dem Sorptionsmittel Calciumhydroxid (Ca(OH)2) effizient abgeschieden werden.  Die optimale Abscheideleistung hängt von der Rauchgaszusammensetzung, dem Rauchgasreinigungssystem und den Prozessbedingungen (v.a. Rauchgastemperatur und –feuchte) ab. Der Reaktionsmechanismus wird vereinfacht durch folgende Brutto-Reaktionsgleichung beschrieben:

Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O

Der eigentliche Reaktionsmechanismus ist jedoch wesentlich komplexer und erfolgt über die Bildung von Calciumhydroxidchlorid (CaClOH) gemäß:

Ca(OH)2 + HCl → CaClOH + H2O

CaClOH + HCl → CaCl2 + H2O

Woher stammt es

HCl wird bei der Verbrennung von PVC-Abfällen und chlorhaltiger Kohle erzeugt. Chlor findet sich auch in Form von anorganischen Salzen (NaCl) in Holz, Papier und Pappe oder in salzhaltigen Lebensmittel- und Biomasse-Abfällen.

Eigenschaften

Molekularformel

HCl

Molare Masse

36.46 g/mol

Erscheinungsbild

Gasförmig, farblos

Geruch

Stechend

Azidität

-6.3 pKa

Gefahren

Ätzend, giftig

Siedepunkt

-86 °C       

LHOIST-LÖSUNGEN  

Seit vielen Jahren wird Kalkhydrat für verschiedene Trockensorptionsverfahren eingesetzt. Ergebnisse aus bestehenden industriellen Anwendungen zeigen, dass Sorbacal® SP in der Lage ist, HCl zuverlässig abzuscheiden und auch die anspruchsvollsten  Grenzwerte einzuhalten. In der thermischen Abfallverwertung werden HCl-Abscheidegrade von mehr als 99 % erreicht. Die optimale Lösung kann dabei speziell auf die Anforderungen der jeweiligen Rauchgasreinigungsanlage zugeschnitten werden.

HF – FLUORWASSERSTOFF

Fluorwasserstoff ist ein nicht brennbares und nicht explosives Gas, das auch als Flusssäure, Hydrofluorid, hydrofluoridische Säure oder Fluormonohydrid bezeichnet wird. HF hat einen stechenden Geruch und ist ätzend, reizend und giftig. Fluorwasserstoff im Abgas reagiert spontan mit Kalkhydrat unter Bildung von CaF2 gemäß:

Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O

Woher stammt es

Fluorwasserstoff stammt aus der Anwesenheit von Fluorid in Rohstoffen oder brennbaren Stoffen. HF-Emissionen können bei der Verbrennung von Kohle, fluorierten Polymeren oder Textilien, und bei der Zersetzung von CaF2 und Rohstoffen zur Herstellung von Ziegeln oder Glas entstehen. HF ist auch in Abfällen wie inerten Materialien, Aluminiumdosen und synthetischen Stoffen vorhanden.

Eigenschaften

Molekularformel

HF

Molare Masse

20.01 g/mol

Erscheinungsbild

Gasförmig, farblos oder flüssig, farblos (unter 19,5 °C)

Geruch

Scharf, stechend, irritierend

Azidität

3.17 pKa

Gefahren

Ätzend, giftig

Siedepunkt

20 °C     

LHOIST-LÖSUNGEN 

Sorbacal®A, Sorbacal® SP und insbesondere Sorbacal® SPS sind Sorptionsmittel, die in der Lage sind, über 99 % der HF-Emissionen in trockenen und halbtrockenen Verfahren abzuscheiden. Alle unseren Calcium-basierten Sorptionsmittel können, abhängig von Ihren Anforderungen und spezifischen Betriebsbedingungen, HF abscheiden. Heute verwendet ein Großteil der Glasproduzenten weltweit unsere Sorptionsmittel, um eine besonders hohe HF-Abscheidungsleistung zu erreichen.

Hg - QUECKSILBER

Quecksilber ist das einzige Metall, das bei Raumtemperatur- und Umgebungsdruck flüssig ist. Es ist bei Verschlucken oder Einatmen hochgiftig.

Woher stammt es

Quecksilber ist als ubiquitäre Verbindung auch ein Bestandteil von Kohle und wird durch industrielle Prozesse, zum Beispiel in Kohlekraftwerken, thermischen Abfallverwertungen und Zementwerken freigesetzt.

Eigenschaften

Molekularformel

Hg

Molare Masse

200.59 g/mol

Erscheinungsbild

Hellgrau

Geruch

Geruchlos

Gefahren

Giftig

Siedepunkt

357 °C     

LHOIST-LÖSUNGEN 

Quecksilber kann in Trockensorptionsanlagen durch Adsorption an der Oberfläche geeigneter Sorptionsmittel abgeschieden werden. Hierzu werden häufig Kohlenstoffbasierte Materialien mit großer spezifischer Oberfläche eingesetzt. Dabei handelt es sich um pulverförmige Aktivkohle, speziell behandele, imprägnierte Aktivkohle oder Braunkohlenkoks. Neue Entwicklunen gehen in Richtung mineralischer Sorbentien für diesen Bereich.  Mischprodukte auf Basis von  Kalkhydrat (Ca(OH)2) und diesen oberflächenreichen Sorptionsmitteln können für die speziellen Anforderungen der jeweiligen Rauchgasreinigungsanlage maßgeschneidert hergestellt werden. Dies bietet eine einfache, flexible, wirtschaftliche und effektive Möglichkeit zur simultanen Abscheidung von sauren Abgasbestandteilen und Quecksilber.

PCDD & PCDF - DIOXINE UND FURANE

Diese Gruppe von ökotoxischen Schadstoffen werden als polychlorierte Dibenzo-Dioxine/Furane zusammengefasst. Sie bestehen aus chlorierten Biphenyl-Molekülen, die mit verschiedenen Sauerstoffbrücken verknüpft und sehr toxisch sind.

Woher stammen sie

Dioxine und Furane werden in Rauchgasen erzeugt, wenn sowohl Chloride als auch organische Stoffe bei relativ niedrigen Temperaturen vorhanden sind.

LHOIST-LÖSUNGEN ZUR ABSCHEIDUNG VON DIOXINEN/FURANEN

Dioxine/Furane können in Trockensorptionsverfahren durch physikalische Adsorption an der Oberfläche geeigneter Sorptionsmittel abgeschieden werden. Diese sind in der Regel Materialien mit sehr großer spezifischer Oberfläche, beispielsweise pulverförmige Aktivkohle, Braunkohlenkoks oder spezielle mineralische Sorbentien wie z.B. Minsorb® Dx. Mischungen mit Kalkhydrat (Ca(OH)2) und diesen oberflächenreichen Sorptionsmitteln können für die speziellen Anforderungen der jeweiligen Rauchgasreinigungsanlage maßgeschneidert zusammengestellt werden. Dies bietet eine einfache, flexible, wirtschaftliche und effektive Möglichkeit zur simultanen Abscheidung von sauren Abgasbestandteilen und Dioxinen/Furanen.

SeO2 – SELENDIOXID

Selendioxid, auch als Selenoxid bezeichnet, ist ein saures Gas. Es ist nicht brennbar und nicht explosiv., SeO2 ist giftig und reizt die Schleimhäute. In Anlagen, in denen selenhaltiger Brennstoff verbrannt wird, kann SeO2 beispielsweise durch ein Trockensorptionsverfahren mit Ca(OH)2 aus dem Abgas abgeschieden werden. Hierbei reagiert das SeO2 mit dem Kalkhydrat (Ca(OH)2), um Calciumselenit (1) oder Calciumselenat (2) zu bilden:

  1. Ca(OH)2 + SeO2 → CaSeO3 + H2O
  2. Ca(OH)2 + SeO2 + ½ O2 → CaSeO4 + H2O

Woher stammt es

Selen wird als Zusatz bei der Glasherstellung verwendet und als SeO2 während des Herstellungsprozesses freigesetzt. SeO2 wird auch durch die Verbrennung von Kohle in industriellen Prozessen, beispielsweise in Kraftwerken, freigesetzt.

Eigenschaften

Molekularformel

SeO2

Molare Masse

110.96 g/mol

Erscheinungsbild

Gelb-grün

Geruch

Stechend

Gefahren

Ätzend, giftig

Siedepunkt

315 °C    

LHOIST-LÖSUNGEN 

Wie bei der Abscheidung von SO2 wird in der Industrie vornehmlich Kalkhydrat (Ca(OH)2) eingesetzt, um die SeO2-Emissionen zu begrenzen. Die Auswahl des kalkstämmigen Sorptionsmittels hängt vom eingesetzten Rauchgasreinigungsprozeß ab.

Wenden Sie sich an unser Rauchagsreinigungsteam, um die für Sie ideale Lösung zur Schadstoffabscheidung zu finden.

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