DE2144916A1

DE2144916A1 - Extraction of heavy metal ions from activated charcoal - - by treatment with acid-contg combustion gases

Info

Publication number: DE2144916A1
Application number: DE2144916A
Authority: DE
Inventors: Georg Baurhenne; Friedrich Dipl Chem Fischer
Original assignee: Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Current assignee: Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Priority date: 1971-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1973-03-22

Abstract

Heavy metal cpds. are extracted from activated charcoal by treatment with acids in gas or vapour from (HCl, SO2, SO3, H2SO4 vapour), esp. with combustion and other industrial waste-gases. After treatment the activated charcoal is H2O-washed.

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.Process for removing heavy metal ions from activated carbon Present The invention relates to a method for removing heavy metal ions from activated carbon. In many cases where activated carbon is used in the chemical industry, Activated carbons are required that are practically free of heavy metal compounds. Today, however, many types of activated charcoal are produced on the basis of hard coal or anthracite. These activated carbons naturally contain a higher proportion of heavy metal compounds, which must be removed from these coals.

Es ist bekannt, solche Aktivkohlen von ihrem Schwermetallsalzgehalt zu befreien, indem man sie einer Säurewäsche unterwirft.It is known that such activated carbons are due to their heavy metal salt content by subjecting them to an acid wash.

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.this is the activated carbon to be cleaned with a mineral acid or a suitable organic acid in aqueous solution. If required, If this dilute acid solution is passed several times through an activated carbon bed, until the solvency of the acid is exhausted. After removing the used acid and replacement with fresh acid will dissolve several times continued, until the desired residual content of heavy metal compounds is obtained on the activated carbon will. After the acid extraction, a wash must be carried out to remove excess Acid. It is also known various heavy metal compounds such as B. Remove iron by treating the activated carbon with chlorine.

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.There are serious shortcomings in the procedures outlined above. In addition to a high expenditure of chemicals and time, activated carbons are obtained, the one have significantly lower stability than the original activated carbon. the Coals treated in this way are very sensitive to stress and shear stress.

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.The present invention overcomes these deficiencies. It enables generation Low-heavy or heavy-metal-free activated carbons made from raw material containing heavy metals. It achieves this by treating the starting activated carbons with gaseous ones.

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.or vaporous acids or acid anhydrides and then Laundry to remove the adsorbed acid and the dissolved heavy metal compounds. It has been shown that the treatment of heavy metal containing activated carbons with volatile acids or anhydrides - results in a much more stable product than this is the case through treatment with aqueous acid solutions.

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.The following can be used for the treatment of activated carbon: hydrochloric acid, Sulphurous anhydride, sulphuric anhydride, Sulfuric acid vapors and to some extent hydrogen sulfide when the coals are e.g. B. for cleaning of viscose exhaust air should be used. Also containing acidic components Technical gases can be beneficial for removing heavy metal compounds Activated carbon can be used. In particular, flue gases containing sulfur dioxide can be used or exhaust gases containing hydrochloric acid are used.

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.Another advantage of this process is that the volatile Acids penetrate into the finest pores of the activated carbon and perform the dissolving effect there can. This results in a material that has been largely freed from heavy metal compounds obtained than is the case with treatment with aqueous solutions of acids is.

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.Example: Contained activated charcoal produced on the basis of hard coal Heavy metal compounds in the amount of 2.8% by weight, calculated as Fe2O3 This activated carbon was exposed to a flue gas which contained 0.1% by volume SO2 and 5 g HCl / m³. the The temperature of the flue gas before entering the activated carbon was 850 C; its water vapor content corresponded to a dew point of 700C. The activated carbon was until the breakthrough in HC1 and S02 loaded. The activated carbon was then washed. After repeating it five times In this procedure the heavy metal content was originally 2.8 wt. * to 0.02 % By weight, calculated as Fe 2 O 3, fell.

Claims

1. Process for removing heavy metal compounds from activated carbon by treatment with acids, characterized in that the activated carbons with gas or vaporous acids or acid anhydrides applied and then one Wash with water.

2. The method according to claim 1, characterized in that for treatment the activated carbon hydrochloric acid, sulphurous acid, sulfur trioxide, sulfuric acid vapor be used.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that technically Any gases that contain acid components are used for the treatment of activated carbon will.

4. The method according to claim 1-3, characterized in that for Removal of heavy metal compounds from activated carbon flue gas is used.