DE2144916A1 - Verfahren zur entfernung von schwermetallionen aus aktivkohle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Schwermetallionen aus Aktivkohle Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwermetallionen aus Aktivkohle. In vielen Fällen, in denen in der chemischen Industrie Aktivkohle verwendet wird, sind Aktivkohlen erforderlich, die praktisch frei von Schwermetallverbindungen sind. Viele Aktivkohlesorten werden jedoch heute auf Basis Steinkohle oder Anthrazit erzeugt. Diese Aktivkohlen enthalten naturgemäß einen höheren Anteil an Schwermetallverbindungen, der aus diesen Kohlen entfernt werden muß.
• Es ist bekannt, solche Aktivkohlen von ihrem Schwermetallsalzgehalt zu befreien, indem man sie einer Säurewäsche unterwirft.
• hierzu wird die zu reinigende Aktivkohle mit einer Mineralsäure oder einer geeigneten organischen Säure in wässriger Lösung bedeckt. Falls erforderlich, wird diese verdünnte Säurelösung mehrmals durch eine Aktivkohleschttung geleitet, bis das Lösevermögen der Säure erschöpft ist. Nach Entfernung der verbrauchten Säure und Ersatz durch frische Säure wird der Lösevorgang mehrmals fortgeführt, bis der gewünschte Restgehalt an Schwermetallverbindungen auf der Aktivkohle erhalten wird. Im Anschluß an die Säureextraktion muß eine Wäsche zur Entfernung überschüssiger Säure erfolgen. Es ist weiterhin bekannt, verschiedene Schwermetallverbindungen wie z. B. Eisen durch Behandlung der Aktivkohle mit Chlor zu entfernen.
• Den oben geschilderten Verfahren haften schwerwiegende Mängel an. Neben hohem Aufwand an Chemikalien und Zeit werden Aktivkohlen erhalten, die eine wesentlich geringere Standfestigkeit aufweisen, als die Ursprungs-Aktivkohle. Die auf diese Art und Weise behandelten Kohlen sind sehr empfindlich gegen Belastung und Scherbeanspruchung.
• Vorliegende Erfindung beseitigt diese Mängel. Sie ermöglicht die Erzeugung schwermetallarmer oder schwermetallfreier Aktivkohlen aus schwermetallhaltigem Ausgangsmat.rial. Sie erreicht dies durch Behandeln der Ausgangsaktivkohlen mit gasförmigen.
• oder dampfförmigen Säuren oder Säureanhydriden und anschließender Wäsche zur Entfernung der adsorbierten Säure sowie der gelösten Schwermetallverbindungen. Es hat sich gezeigt, daß die Behandlung von schwermetallbaltigen Aktivkohlen mit flüchtigen Säuren oder Anhydriden-ein wesentlich standfesteres Produkt ergibt, als dies durch die Behandlung mit wässrigen Säurelöungen der Fall ist.
• Zur Behandlung der Aktivkohle kommen in Betracht: Chlorwasserstoffsäure, Schwefligsäureanhydrtd, Scbwefslsäureanhydrid, Schwefelsäuredämpfe sowie in gewissem Maße Schwefelwasserstoff, wenn die Kohlen z. B. für die Reinigung von Viskoseabluft eingesetzt werden sollen. Auch saure Bestandteile enthaltende technische Gase können vorteilhaft zur Entfernung von Schwermetallverbindungen aus Aktivkohle eingesetzt werden. In Sonderheit können schwefeldioxidhaltige Rauchgase oder Chlorwasserstoffsäure enthaltende Abgase Verwendung finden.
• Der Vorteil dieses Verfahrens besteht außerdem darin, daß die flüchtigen Säuren in die feinsten Poren der Aktivkohle eindringen und dort den Löseeffekt ausführen können. Dadurch wird ein weitergehend von Schwermetallverbindungen befreites Material erhalten, als dies bei der Behandlung mit wässrigen Lösungen von Säuren der Fall ist.
• Beispiel: Eine auf Steinkohlenbasis hergestellte Aktivkohle enthielt Schwermetallverbindungen in Höhe von 2,8 Gew. %, gerechnet als Fe2O3 Diese Aktivkohle wurde einem Rauchgas ausgesetzt, das 0,1 Vol. % SO2und 5 g HCl/m³ enthielt. Die Temperatur des Rauchgases vor Eintritt in die Aktivkohle betrug 850 C; sein Wasserdampfgehalt entsprach einem Taupunkt von 700C. Die Aktivkohle wurde bis zum Durchbruch an HC1 und S02 beladen. Anschließend wurde die Aktivkohle gewaschen. Nach fünfmaliger Wiederholung dieser Prozedur war der Schwermetallgehalt von ursprünglich 2,8 Gew. * auf 0,02 Gew. %, gerechnet als Fe203, gefallen.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Entfernung von Schweraetallverbindungen aus Aktivkohle durch Behandlung mit Säuren, dadurch gekennzeichnest, daß die Aktivkohlen mit gas- oder dampfföraigen Säuren oder Säureanhydriden beaufschlagt und anschließend einer Wäsche mit Wasser unterzogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung der Aktivkohle Salzsäure, schweflige Säure, Schwefeltrioxid, Schwefelsäuredampf verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß technisch anfallende Gase, die Säurebestandteile nthalten, zur Äktivkohlebehandlung eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung von Schwermetallverbindungen von Aktivkohle Rauchgas benutzt wird.