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DE4230630A1 - Verfahren zur Herstellung oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen

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Publication number
DE4230630A1
DE4230630A1 DE4230630A DE4230630A DE4230630A1 DE 4230630 A1 DE4230630 A1 DE 4230630A1 DE 4230630 A DE4230630 A DE 4230630A DE 4230630 A DE4230630 A DE 4230630A DE 4230630 A1 DE4230630 A1 DE 4230630A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
electrode
counter electrode
electrodes
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE4230630A
Other languages
English (en)
Inventor
Eberhard Dr Raeuchle
Kurt Truckenmueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amann and Soehne GmbH and Co KG
Original Assignee
Amann and Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amann and Soehne GmbH and Co KG filed Critical Amann and Soehne GmbH and Co KG
Priority to DE4230630A priority Critical patent/DE4230630A1/de
Publication of DE4230630A1 publication Critical patent/DE4230630A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/52Generating plasma using exploding wires or spark gaps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/10Treatment of gases
    • H05H2245/17Exhaust gases

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Bio­ materialien mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan­ spruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 12.
Um chemische Verbindungen aus gasförmigen Ausgangsprodukten herzustellen oder bestehende chemische Verbindungen oder Bio­ materialien zu zerstören, ist es erforderlich, die gasförmigen Ausgangsprodukte bzw. die zu zerstörenden chemischen Verbin­ dungen oder Biomaterialien mit einer entsprechenden Energie zu beaufschlagen. Diese Energiebeaufschlagung wird in der Regel über eine thermische Energieeinwirkung herbeigeführt. So ist es beispielsweise bekannt, die in der Abluft enthaltenen uner­ wünschten chemischen Verbindungen dadurch zu zerstören, daß man die Abluft in einen Temperaturbereich zwischen etwa 1000°C und etwa 1500°C thermisch zu behandeln, was dazu führt, daß eine Pyrolyse der chemischen Verbindungen eintritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Biomaterialien zur Verfügung zu stellen, mit dem die Synthese bzw. Zerstörung der chemischen Verbindungen bzw. Biomaterialien in besonders einfacher Weise gelingt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von chemischen Verbindungen oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Biomaterialien sieht vor, daß man die für die Herstellung erforderlichen gasförmigen Ausgangsprodukte oder die in einem Gasstrom enthaltenen zu zerstörenden chemischen Verbindungen oder Biomateralien in einen Reaktionsraum einführt. In diesem Reaktionsraum unterwirft man die Ausgangsprodukte oder die zu zerstörenden chemischen Verbindungen bzw. zu zerstörenden Bio­ materialien einer elektrischen Funken- und/oder einer kurzzei­ tigen Bogenentladung, wodurch den Ausgangsprodukten bzw. den zu zerstörenden Verbindungen oder Biomaterialien die für die Herstellung oder die Zerstörung erforderliche Energie zur Ver­ fügung gestellt wird. Anschließend leitet man die bei der Re­ aktion entstandenen Produkte (synthetisierte chemische Verbin­ dung, zerstörte chemische Verbindung oder zerstörtes Biomate­ rial) aus dem Reaktionsraum ab. Mit anderen Worten wird somit beim erfindungsgemäßen Verfahren die für die Reaktion erfor­ derliche Energie dem zu reagierenden System nicht, wie beim eingangs aufgeführten Stand der Technik, durch eine thermische Energiebeaufschlagung sondern durch eine elektrische Funken- oder kurzzeitige Bogenentladung zur Verfügung gestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist es problemlos auch dort anwendbar, wo ein relativ geringer Platz vorhanden ist, da das erfindungsgemäße Verfah­ ren mit einer nachfolgend noch beschriebenen Vorrichtung durchführbar ist, die wenige, platzsparende Bauteile umfaßt. Dies wiederum führt dazu, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch insbesondere bei kleineren Anlagen, so zum Beispiel klei­ neren Syntheseanlagen oder kleineren Abgasreinigungsanlagen, anwendbar ist. Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße Verfah­ ren in bezug auf die Synthese von chemischen Verbindungen oder in bezug auf die Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Biomaterialien einen besonders hohen Wirkungsgrad, was sich bei der Synthese in entsprechend hohen Ausbeuten und bei der Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Biomaterialien in entsprechend hohen Zerstörungsraten und somit in sehr geringen Restgehalten an nicht zerstörten chemischen Verbindungen bzw. Biomaterialien ausdrückt.
Bezüglich des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwenden­ den Druckes ist festzuhalten, daß vorzugsweise das erfindungs­ gemäße Verfahren bei einem Druck des Gasstromes, d. h. somit bei einem Druck der gasförmigen Ausgangsprodukte oder bei ei­ nem Druck des Gasstromes, der die zu zerstörenden chemischen Verbindungen oder Biomaterialien enthält, durchgeführt wird, der zwischen 90×103 Pa bis 110×103 Pa, insbesondere bei einem Druck von etwa 105 Pa und somit bei Normaldruck, liegt. Sollte jedoch beispielsweise bei einer Anwendung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zur Synthese der Druck der gasförmigen Ausgangsprodukte und somit deren Konzentration im Gasstrom zu gering sein, so empfiehlt es sich, hier den Druck auf Werte zwischen 105 Pa bis 5×107 Pa, zu erhöhen, um somit die Aus­ beuten der synthetisierten chemischen Verbindungen zu verbes­ sern.
Üblicherweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur zwischen 15°C und 1200°C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 50°C und 300°C, durchgeführt. Bedingt durch die zuvor genannten erhöhten Temperaturen wird dann dem jeweils zu reagierenden System (bei der Synthese - Ausgangs­ produkte; bei der Zerstörung - Gasstrom mit den chemischen Verbindungen oder Biomaterialien) bereits eine gewisse Energiebeaufschlagung herbeigeführt, so daß die dann für die Reaktion erforderliche noch fehlende Energie über die Funken- bzw. kurzzeitige Bogenentladung eingeführt wird.
Bezüglich der Ausrichtung der Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung bestehen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere Möglichkeiten. So sieht die erste Möglichkeit vor, daß die Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung in Transport­ richtung oder entgegengesetzt zur Transportrichtung des Gas­ stromes der Ausgangsprodukte, der zu zerstörenden chemischen Verbindungen oder des Biomaterials erfolgt.
Bei der zweiten Möglichkeit ist die Funken- und/oder kurzzei­ tige Bogenentladung derart zur Strömungsrichtung des Gasstro­ mes ausgerichtet, daß sie unter einem Winkel zwischen 75° und 105°, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 90° und somit quer, relativ zur Transportrichtung des Gasstromes erfolgt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung im wesent­ lichen quer zur Transportrichtung des Gasstromes durchgeführt wird, beinhaltet den Vorteil, daß hierbei keine die Funken- bzw. kurzzeitige Bogenentladung herbeiführenden Elektroden in den Gasstrom ragen, so daß dadurch das Strömungsprofil des Gasstromes nicht verändert wird.
Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die hierfür erforderli­ che Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung reproduzierbar zu erzeugen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Verfahrens vor, eine Gleichspannung oder insbe­ sondere eine Wechselspannung oder eine hochfrequente Spannung anzulegen. Eine derartige Spannungsversorgung ist immer dann empfehlenswert, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Vielzahl von Funken- und/oder Bogenentladungen erzeugt werden, wobei dann vorzugsweise eine einzige Spannungsquelle verwendet wird.
Um besonders energiereiche Funkenentladungen bzw. kurzzeitige Bogenentladungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sicherzu­ stellen und hierdurch hohe Umsatzraten in bezug auf die Aus­ beute bzw. Zerstörung zu gewährleisten, sieht eine Weiterbil­ dung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß hier eine Span­ nungsquelle mit einer Spannung kleiner als 50 kV, insbesondere mit einer Spannung zwischen 500 V und 50 kV und vorzugsweise mit einer Spannung zwischen 2 kV und 25 kV, verwendet wird.
Bezüglich der Zeit, die erforderlich ist, um die zuvor be­ schriebene Synthese der chemischen Verbindung aus den Aus­ gangsprodukten oder um die Zerstörung der chemischen Verbin­ dung oder des Biomaterials zu erzielen, ist allgemein festzu­ halten, daß sich diese Behandlungszeit nach der jeweils ausge­ wählten Verwendung des Verfahrens, den eingesetzten Ausgangs­ produkten bzw. der jeweils zu zerstörenden Verbindungen bzw. Biomaterialien und der vorgesehenen Energie der Funken- bzw. Bogenentladung richtet. Üblicherweise beträgt bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren die Behandlungszeit kleiner als 2 Se­ kunden, vorzugsweise zwischen 0,01 Sekunden und 1,5 Sekunden.
Bei einer anderen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Gasstrom in und/oder vor dem Reaktionsraum durch ein Filter geführt. Hierdurch wird erreicht, daß in dem Gasstrom vorhandene Partikel aus dem Gasstrom abgeschieden werden, so daß hierdurch eine unerwünschte Beeinflussung der durch die Funken- bzw. kurzzeitige Bogenentladung herbeige­ führte Reaktion vermieden wird. Diese Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich insbesondere dann an, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Zerstörung von festen oder flüssigen chemischen Verbindungen oder zur Zerstörung von Biomaterialien eingesetzt wird. In solchen Fällen, wenn die in dem Gasstrom enthaltene und an dem Filter abgeschiedenen fe­ sten oder flüssigen Teilchen (Verbindungen) durch die Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung in gasförmige Teilchen um­ gewandelt werden, bietet es sich an, das Filter innerhalb des Reaktionsraumes anzuordnen. Ebenso können in dem Gasstrom ent­ haltene Biomaterialien durch das Filter abgeschieden werden, so daß anschließend diese Biomaterialien durch die Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung zerstört werden.
Bei gasförmigen Verbindungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren zerstört werden sollen, kann, falls der entspre­ chende Gasstrom keine Fremdpartikel enthält, auf die Anordnung des zuvor beschriebenen Filters verzichtet werden.
Um besonders hohe Umsatzraten, d. h. in bezug auf die Synthese von chemischen Verbindungen hohe Ausbeuten oder in bezug auf die Zerstörung der chemischen Verbindungen bzw. Biomaterialien hohe Abbauraten, zu erzielen, sieht eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfah­ rens vor, daß hierbei der Gasstrom derart durch den Reaktions­ raum geführt wird, daß eine turbulente Strömung des Gasstromes resultiert.
Wie bereits vorstehend erwähnt, können das erfindungsgemäße Verfahren und die nachfolgend noch beschriebene erfindungsge­ mäße Vorrichtung insbesondere zur Synthese von chemischen Ver­ bindungen aus gasförmigen Ausgangsprodukten, zur Zerstörung von festen, gasförmigen oder flüssigen chemischen Verbindungen oder zur Zerstörung von Biomaterialien verwendet werden. In bezug auf die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zerstörung von chemischen Verbindungen sind insbesondere sol­ che Zerstörungsreaktionen zu nennen, bei denen durch das er­ findungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung toxische organische Verbindungen, wie beispielsweise Dioxine, aromatische Kohlenwasserstoffe, Farben, Stickoxide o. dgl. aus der Abluft von industriellen Anlagen entfernt werden. Ebenso können Biomaterialien, wie beispielsweise Bakterien, Viren oder sonstige Mikroorganismen, besonders einfach und wirkungs­ voll aus der Zuluft oder Abluft durch Anwendung des erfin­ dungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfernt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrich­ tung zur Durchführung der zuvor beschriebenen erfindungsgemä­ ßen Verfahren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren weist einen Reak­ tionsraum auf, der von dem Gasstrom der Ausgangsprodukte, der zu zerstörenden Verbindungen oder des Biomaterials durchströmt ist. Dem Reaktionsraum sind mindestens eine Elektrode sowie mindestens eine der Elektrode zugeordneten Gegenelektrode zur Erzeugung der Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung zu­ geordnet, wobei die Elektrode und die Gegenelektrode mit Ab­ stand voneinander angeordnet und mit einer gemeinsamen Span­ nungsquelle verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Reihe von Vortei­ len auf. Bedingt dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nur wenige Bauteile umfaßt, läßt sie sich auch an solchen Stellen einbauen, an denen relativ wenig Platz vorhanden ist. So ist es beispielsweise möglich, die erfindungsgemäße Vor­ richtung in einem Abgasschacht anzuordnen, wobei dann ein Be­ reich des Abgasschachtes selbst den Reaktionsraum ausbildet. Ebenso lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung rela­ tiv kompakte Syntheseeinheiten schaffen, wobei der Reaktions­ raum dann durch ein entsprechend dimensoniertes Gasrohr ge­ bildet wird, durch die die gasförmigen Ausgangsprodukte gelei­ tet werden. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Vor­ richtung einen hohen Wirkungsgrad, so daß hiermit bei der Syn­ these besonders hohe Ausbeuten und bei der Zerstörung beson­ ders große Abbauraten erzielbar sind.
Um bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine bezüglich der Energie gleichbleibende Funken- und/oder kurzzeitige Bogenent­ ladung sicherzustellen, sieht eine erste, besonders vorteil­ hafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß hierbei jeder Gegenelektrode mindestens ein Kondensator zugeordnet ist, der zwischen der jeweiligen Gegenelektrode und der gemeinsamen Spannungsquelle geschaltet ist. Eine derartige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet sich insbesondere dann an, wenn eine Reihe von Elektroden und eine Reihe von Gegenelektroden vorgesehen sind, wobei sich die Reihe der Gegenelektroden bzw. die Reihe der Elektroden vor­ zugsweise entlang des Strömungsweges des Gasstromes erstreckt. Hierbei bewirken die den Gegenelektroden vorzugsweise zugeord­ neten Kondensatoren, daß die Elektroden elektrisch entkoppelt sind. Anstelle der Kondensatoren können jedoch auch Wider­ stände vorgesehen sein, wobei dabei jedoch Stromverluste in­ folge des Erwärmens der Widerstände auftreten, die bei Verwen­ dung von Kondensatoren gerade vermieden werden. Durch Varia­ tion der Kapazität des Kondensators bzw. der Kondensatoren ist es ferner möglich, die Leistung der Funken- und/oder kurzzei­ tigen Bogenentladung zu begrenzen und auf einen vorgegebenen Wert einzustellen. Desweiteren verhindern die Kondensatoren bei solchen Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vor­ richtung, die mehrere Elektroden und Gegenelektroden aufwei­ sen, daß nur an einer Elektrode oder nur an einigen wenigen Elektroden die Funken- bzw. Bogenentladung stattfindet, so daß sich die Entladung über alle Elektroden gleichmäßig er­ strecken. Darüber hinaus können mit einer derartigen Anordnung eine unbegrenzte Zahl von Gegenelektroden und Elektroden über eine einzige Spannungsquelle betrieben werden.
Eine besonders geeignete Weiterbildung der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der jeder Gegenelektrode mindestens ein Kondensator zugeordnet ist, sieht vor, daß der Kondensator als Koaxialkabel ausgebil­ det ist. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, daß durch Variation der Länge des Koaxialkabels besonders einfach die Kapazität des als Koaxialkabels ausgebildeten Kondensators va­ riierbar ist, so daß hierbei in beliebiger Weise und innerhalb von kürzester Zeit die Leistungen der Funken- und/oder kurz­ zeitigen Bogenentladung verändert und auf die jeweiligen Ver­ hältnisse angepaßt werden kann.
Bezüglich der Kapazität des Kondensators, der zwischen der mindestens einen Gegenelektrode und der Spannungsquelle ge­ schaltet ist, ist festzuhalten, daß diese zwischen 5 pF und 5000 pF, vorzugsweise zwischen 100 pF und 1500 pF, variiert.
Bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen mehrere Elektroden und eine entsprechende Anzahl von Gegenelektroden mit einer einzigen Spannungsquelle verbunden sind, ist festzuhalten, daß die jeweiligen Elektroden und die jeweiligen Gegenelektroden vorzugsweise parallel geschaltet sind.
Bezüglich der Materialien, aus denen die Elektrode und die Ge­ genelektrode gefertigt ist, ist allgemein festzuhalten, daß hierfür elektrisch leitende Materialien, insbesondere solche Materialien, die ihre Eigenschaften unter den jeweiligen Be­ dingungen der Funken- bzw. kurzzeitigen Bogenentladung und den jeweils ausgewählten und entsprechend zu behandelnden Systemen nicht verändern, ausgewählt werden. So können beispielsweise die Elektrode bzw. die Gegenelektrode aus Metall oder Metalle­ gierungen, insbesondere aus Aluminium, Eisen, Stahl, Kupfer, Platin, Platinlegierungen, Wolfram, Nickel oder Edelstahl an­ gefertigt werden, wobei aus Kostengründen Edelstahl, Eisen, Aluminium oder Kupfer bevorzugt werden.
Eine andere, besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vor­ richtung sieht vor, daß hierbei die Elektrode und/oder die Ge­ genelektrode aus einem Material gefertigt ist, das bei der Synthese oder bei der Zerstörung als Reaktionspartner an der jeweiligen Reaktion teilnimmt. Hierdurch tritt ein Verlust an Elektrodenmaterial (Opferelektrode) auf, der entsprechend im Laufe der Reaktion ersetzt werden muß. Ein typisches Beispiel für eine derartige Opferelektrode ist eine Kohlenstoff- oder Graphitelektrode.
Eine Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet als Elektrode und/oder als Gegenelektrode ein Material, das bei der jeweils stattfin­ denden Reaktion (Synthese oder Zerstörung) katalytisch wirkt. Hierfür kommen beispielsweise Nickel-, Vanadium-, Titan-, Alu­ minium- und/oder Kupferlegierungen in Frage.
Eine andere, besonders geeignete Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß jeder Gegenelektrode ein zweiter Kondensator zugeordnet ist, wobei vorzugsweise der zweite Kondensator die Gegenelektrode mit der zugehörigen Elektrode verbindet. Hierbei erlaubt dieser zweite Kondensa­ tor, daß der zeitliche Verlauf der Funken- und/oder kurzzeiti­ gen Bogenentladung und somit der Frequenzbereich der Entladung zeitlich moduliert wird.
Bezüglich der Kapazität dieses zweiten Kondensators ist festzuhalten, daß sich insbesondere diese Kapazität nach der Kapazität des ersten Kondensators richtet. Allgemein sollte die Kapazität des zweiten Kondensators gleich oder kleiner sein als die Kapazität des ersten Kondensators. Insbesondere wird als zweiter Kondensator ein Kondensator ausgewählt, des­ sen Kapazität 10 bis 90% der Kapazität des ersten Kondensator ausmacht.
Die zuvor beschriebene Variation der Kapazität des zweiten Kondensators und damit die Modulation der Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung kann insbesondere dadurch in be­ sonders einfacher Weise erreicht werden, daß hierbei ebenfalls der zweite Kondensator als Koaxialkabel ausgebildet wird. Durch eine Veränderung der Länge des Koaxialkabels ist dann in besonders einfacher Weise die gewünschte Kapazität des zweiten Kondensators einstellbar.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Re­ aktionsraum auf, in dem eine Vielzahl von mit Abstand vonein­ ander angeordneten Gegenelektroden, insbesondere zwei bis vierzig Gegenelektroden, vorgesehen sind. Hierbei sind diese Gegenelektroden über entsprechende Kondensatoren oder Wider­ stände entkoppelt und parallel geschaltet und mit einer einzi­ gen gemeinsamen Spannungsquelle verbunden, wobei eine der Zahl der Gegenelektroden entsprechende Anzahl von Elektroden eben­ falls an diese gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen ist. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es in besonders einfacher Weise möglich, die Intensität der Behandlung, d. h. die Zahl der auf den Gasstrom einwirkenden Funken- und/oder Bogenentla­ dungen, durch Variation der Anzahl und der Positionierung der Gegenelektrode der hierzu gehörigen Elektroden in gewünschter Weise zu verändern.
Bezüglich der Spannungsquelle, mit der bei der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung die mindestens eine Elektrode und die minde­ stens eine Gegenelektrode jeweils verbunden ist, ist festzu­ halten, daß vorzugsweise eine als Wechselspannung ausgebildete Spannungsquelle eingesetzt wird. Üblicherweise erzeugt dann diese Spannungsquelle eine Wechselspannung mit einer Frequenz zwischen 5 Hz und 20 000 Hz, vorzugsweise 50 Hz.
Bezüglich der durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Spannungsquelle erzeugten Spannung ist festzuhal­ ten, daß sich die Größe dieser Spannung nach der Ausgestaltung und Positionierung der mindestens einen Gegenelektrode und hierzu gehörigen Elektrode sowie nach der jeweils mit der er­ findungsgemäßen Vorrichtung durchzuführenden Behandlung rich­ tet. Üblicherweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Spannungsquelle auf, die eine Wechselspannung zwischen 500 V und 50 kV, vorzugsweise zwischen 2 kV und 25 kV, erzeugt.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß ein Filter innerhalb des Reaktionsraumes oder in Strömungsrichtung des Gasstromes gesehen vor dem Reaktions­ raum angeordnet ist. Hierbei bewirkt dieses Filter, daß in dem Gasstrom enthaltene Partikel, die ggf. zu einer Beeinträchti­ gung des erfindungsgemäßen Verfahrens führen können, aus dem Reaktionsraum ferngehalten werden.
Sollen hingegen flüssige oder feste Verbindungen nach dem er­ findungsgemäßen Verfahren zerstört werden, so ist es erforder­ lich, daß das Filter innerhalb des Reaktionsraumes angeordnet ist, so daß durch das Filter die zu zerstörenden festen oder flüssigen chemischen Verbindungen bzw. Biomaterialien abge­ schieden und direkt mit der Funken- und/oder kurzzeitigen Bo­ genentladung beaufschlagt werden.
Eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß das zuvor beschriebene Filter dann als Elektrode oder Gegenelektrode geschaltet ist. Wird hinge­ gen das Filter als plattenartiges Filter ausgebildet, wie dies nachfolgend noch beschrieben ist, bietet es sich an, daß eine Filterplatte als Elektrode und die hierzu benachbarten Filter­ platten als Gegenelektrode oder umgekehrt geschaltet werden.
Bei einer Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungs­ form ist das Filter als Filterrohr und vorzugsweise als kera­ misches Filterrohr ausgebildet und derart in dem Gasstrom an­ geordnet, daß der Gasstrom das Filter von außen nach innen durchströmt. Hierdurch werden dann die in dem Gasstrom enthal­ tenen Partikel auf der Oberfläche des Filters abgeschieden, so daß das Filter entsprechend einfach und leicht gereinigt wer­ den kann.
Für die Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei denen in dem Gasstrom solche elektrisch leitfähigen Parti­ kel auftreten, die durch die Funken- bzw. kurzzeitige Bogen­ entladung in gasförmige Verbindungen überführt werden können, bietet es sich an, dem Filterrohr mindestens zwei, mit axialem Abstand angeordnete Ringelektroden zuzuordnen. Bei einer Bele­ gung des Filters mit derartigen Partikeln erfolgt dann durch die Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung zusätzlich noch ein Zünden der auf dem Filter abgeschiedenen Partikel, so daß das Filter automatisch regeneriert wird, während die hier­ durch geleiteten gasförmigen Ausgangsprodukte zur Reaktion ge­ langen oder die chemischen Verbindungen oder Biomaterialien zerstört werden.
Eine andere Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß das Filter nicht aus einem keramischen Material sondern aus einem elek­ trisch leitfähigen Material gefertigt ist. Hier bietet es sich an, das elektrisch leitfähige Filter als Elektrode oder als Gegenelektrode zu verwenden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann die Gegen­ elektrode, die für die Erzeugung der Funken- und/oder kurzzei­ tigen Bogenentladung erforderlich ist, beliebig positioniert sein. Besonders geeignet ist es jedoch, wenn diese Gegenelek­ trode mit radialem Abstand von dem Filterrohr positioniert ist.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der mit ei­ nem zylindrischen keramischen Filterrohr versehenen Vorrich­ tung sieht vor, daß sowohl die Elektrode als auch die Gegen­ elektrode als Ringelektrode ausgebildet und dem Filterrohr zu­ geordnet ist.
Anstelle des zuvor beschriebenen Filterrohres sieht eine an­ dere, ebenfalls geeignete Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung vor, daß hierbei das Filter nicht als Filter­ rohr sondern als plattenartiges Filter ausgestaltet ist. Vor­ zugsweise weist dieses plattenartige Filter eine Vielzahl von einzelnen, mit Abstand voneinander angeordneten Filterplatten auf. Hierbei sind dann insbesondere abhängig von der Höhe der Beladung des jeweiligen Gasstromes mit Teilchen zwischen zwei bis zwanzig Filterplatten vorgesehen.
Bezüglich der Ausrichtung dieser Filterplatten relativ zur Strömungsrichtung besteht die Möglichkeit, diese Filterplatten quer, insbesondere unter einem Winkel von etwa 90°, zur Gas­ strömungsrichtung anzuordnen.
Eine besonders geeignete Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein plattenartiges Filter aufweist und die sich durch eine hohe Standzeit und relativ lange Intervalle zwischen den erforder­ lich werdenden Regenerierungen auszeichnet, sieht vor, daß die Filterplatten derart mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß hierdurch der Gesamtgasstrom in Teilgasströme aufgeteilt und somit einzelne Teilgasströmungskanäle ausgebildet werden. Um dies zu erreichen, erstrecken sich die Filterplatten in Strömungsrichtung des Gasstromes, wobei der Gasstrom dann durch Anordnung geeigneter Absperrorgane und Umlenkelemente in den einzelnen Teilgasströmungskanälen einmal oder mehrfach durch die Filterplatten gelenkt wird. Diese Aufteilung in Teilgasströmungskanäle beinhaltet den weiteren Vorteil, daß in den Teilgasströmungskanälen eine turbulente Strömung resul­ tiert, so daß entsprechend hohe Umsetzraten bzw. Abbauraten sichergestellt sind.
Eine andere Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß zwischen benachbarten Filterplatten eine gasdichte Wandung vorgesehen ist, so daß, wie bereits vorstehend beschrieben, der Gesamt­ gasstrom in Gasteilströme aufgeteilt und zusätzlich die Gas­ teilströme noch jeweils durch eine gasdichte Wandung von be­ nachbarten Gasteilströmen abgeschottet werden.
Um bei dieser Ausführungsform sicherzustellen, daß eine ein­ wandfreie Ausbildung der für die Synthese oder die Zerstörung erforderlichen elektrischen Funken- und/oder Bogenentladung abläuft, sind jeder Filterplatte mindestens zwei, mit axialem Abstand voneinander angeordnete Elektroden zugeordnet. Weiter­ hin ist die Gegenelektrode von jeder der mindestens beiden Elektroden im selben Abstand positioniert, so daß die Funken- bzw. Bogenentladung reproduzierbar und störungsfrei zwischen der Gegenelektrode und den beiden Elektroden ausgebildet wird während der Gasstrom der Ausgangsprodukte bzw. der Gasstrom, der die zu zerstörenden Verbindungen oder Biomaterialien ent­ hält, in turbulenter Weise den jeweiligen Gasteilströmungska­ nal durchströmt. Um hierbei desweiteren sicherzustellen, daß sich der entsprechende Funken- und/oder die kurzzeitige Bogen­ entladung sowohl zur einen als auch zur anderen Elektrode aus­ bildet, ist jede der beiden Elektroden im selben Abstand von der Gegenelektrode positioniert.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei der zwischen benachbarten Filterplatten eine gasdichte Wandung vorgesehen ist, bietet es sich insbesondere an, die Gegenelektrode der gasdichten Wandung zuzuordnen oder die gasdichte Wandung selbst als Gegenelektrode zu schalten.
Wie bereits vorstehend mehrfach erwähnt, sind unter dem Be­ griff chemische Verbindungen alle solche flüssigen, festen oder gasförmigen Substanzen zu verstehen, die in einem Gas­ strom enthalten sind und die eine Umweltbeeinträchtigung dar­ stellen und somit aus dem Gasstrom entfernt werden müssen.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein allgemeines Schaltbild;
Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1 wiedergegebenen Schaltbildes;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer ersten Aus­ führungsform der Vorrichtung; und
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Aus­ führungsform der Vorrichtung.
In den Fig. 1 bis 4 sind die selben Teile mit den selben Bezugsziffern versehen.
Die Fig. 1 bildet schematisch eine Schaltskizze ab, die bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen der Vorrichtung zur Anwendung gelangen. Hierbei weist die Schal­ tung eine Spannungsquelle 1 auf, wobei die Spannungsquelle 1 z. B. eine Wechselspannung von 5 kV mit einer Frequenz von 50 Hz erzeugt. Mit dieser Spannungsquelle 1 sind drei beispiel­ haft gezeigte Elektroden 2, 3 und 4 sowie drei beispielhaft gezeigte Gegenelektroden 5, 6 und 7 verbunden, wobei sowohl die Elektroden 2 bis 4 als auch die Gegenelektroden 5 bis 7 parallel geschaltet sind. Jeder Gegenelektrode 5 bis 7 ist ein Kondensator 8, 9 bzw. 10 zugeordnet, wobei die Kondensatoren 8 bis 10 eine Kapazität von 500 pF besitzen. Mit anderen Worten sind somit die Gegenelektroden 5 bis 7 entkoppelt, was dazu führt, daß bei einer Spannungsbeaufschlagung zwischen den Elektroden 5 und 2, den Elektroden 6 und 3 sowie den Elektro­ den 7 und 4 bei Überschreitung einer gewissen Grenzspannung, die durch den Elektrodenabstand sowie durch die Kapazität der Kondensatoren 8 bis 10 bestimmt wird, eine elektrische Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladung ausgebildet wird. Während dieser Funken- und/oder Bogenentladung fließt Wechselstrom durch die jeweiligen Kondensatoren 8 bis 10.
Das in Fig. 2 gezeigte Schaltbild unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Schaltbild dadurch, daß hierbei die Schal­ tung einen zweiten Kondensator 11 aufweist. Auch hier umfaßt die Schaltung eine Spannungsquelle 1, einen ersten Kondensator 8, eine Gegenelektrode 5, eine Elektrode 2, wobei in der Fig. 2 nur beispielhaft ein einziges Elektrodenpaar 5 und 2 abge­ bildet ist. Parallel zu den Elektroden 5 und 2 ist ein zweiter Kondensator 11 geschaltet, der eine zeitliche Modulation der zwischen den Elektroden 5 und 2 stattfindenden Funken- bzw. kurzzeitigen Bogenentladung bewirkt. Der Kondensator 11 be­ sitzt eine Kapazität von 450 pF. Die Spannungsquelle 1 erzeugt eine solche Spannung, wie dies vorstehend für das Schaltbild 1 angegeben wurde.
In der Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung abgebildet, wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Reakti­ onsraum 21 aufweist, der von einem Gasstrom 23, der mit den Ausgangsprodukten oder von zu zerstörenden chemischen Verbin­ dungen bzw. Biomaterialien beladen ist, durchströmt wird. In­ nerhalb des zylindrischen Reaktionsraumes 21 ist eine Elek­ trode 2 angeordnet, die aus Edelstahl gefertigt ist und die an die Spannungsquelle 1 angeschlossen ist. Über den Radialumfang des zylindrischen Reaktionsraumes 21 sind im gleichmäßigen ra­ dialen und axialen Abstand Gegenelektroden 5, 6 und 7 positio­ niert, wobei über den Umfang des zylindrischen Reaktionsraumes 21 auf einer Ebene gesehen jeweils sechs Gegenelektroden 5, 6 oder 7 positioniert sind. Die Elektroden der jeweils hierzu benachbarten Ebenen sind azimutal versetzt. Jeder Gegenelek­ trode 5 ist ein Kondensator 8, 9 bzw. 10 zugeordnet, so daß die Gegenelektroden 5 bis 7 über den Kondensatoren 8 bis 10 mit der Spannungsquelle 1 verbunden sind, wie dies als Schaltskizze in Fig. 1 abgebildet ist. Die Gegenelektroden 5 bis 7 sind parallel geschaltet.
Bei einer Spannungsbeaufschlagung der Gegenelektroden 5 bis 7 kommt es bei Überschreitung einer Grenzspannung zur Ausbildung einer Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung, wie dies für die rechte obere Gegenelektrode 5 beispielhaft gezeigt ist. Wenn nunmehr der Gasstrom 23, der die miteinander zu rea­ gierenden Ausgangsprodukte, die zu zerstörenden chemischen Verbindungen oder die Biomaterialien enthält, in Pfeilrichtung 23 den zylindrischen Reaktionsraum 21 durchströmt, wird dieser Gasstrom aufgrund der Ausbildung der Funken- und/oder kurzzei­ tigen Bogenentladung mit der erforderlichen Energie beauf­ schlagt, um so die gewünschte chemische Reaktion (Synthese oder Zerstörung) herbeizuführen. Folglich fällt am Ausgang des zylindrischen Reaktionsraumes 21 ein Gasstrom an, der die ge­ wünschte synthetisierte Verbindung oder die Abbauprodukte der zerstörten chemischen Verbindung bzw. des Biomaterials ent­ hält.
In der Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform abgebildet, wo­ bei ein zylindrisches, elektrisch leitendes Filterrohr 20 in einem zylindrischen Reaktionsraum 21 angeordnet ist. Das Fil­ terrohr 20 ist als Elektrode geschaltet. Der Wandung des zy­ lindrischen Reaktionsraumes 21 sind entsprechende Ebenen von Gegenelektroden zugeordnet, die so positioniert sind, wie dies vorstehend bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform be­ schrieben ist. Hierbei bildet die Fig. 4 zwei Gegenelektroden 5 und 6 beispielhaft ab.
Das als Elektrode geschaltete Filterrohr ist direkt mit einer Spannungsquelle verbunden, während die Vielzahl der Gegenelek­ troden parallel geschaltet sind und über als Koaxialkabel aus­ gebildete Kondensatoren an die Spannungsquelle angeschlossen sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
Der zu behandelnde Gasstrom 23 durchströmt den zylindrischen Reaktionsraum 21 in Pfeilrichtung 23. Bedingt durch die Dicht­ elemente 24 wird der Gasstrom gezwungen, durch das Filterrohr von außen nach innen zu strömen, so daß der Gasstrom dann in Pfeilrichtung 25 den Reaktionsraum 21 verläßt. Hierdurch wird erreicht, daß die in dem Gasstrom befindlichen zu zerstörenden festen oder flüssigen chemischen Verbindungen oder Biomateria­ lien außen auf dem Filterrohr als Schicht 26 abgeschieden wer­ den und somit angereichert vorliegen. Bei der Ausbildung einer Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung (Bezugsziffer 27) zwischen den Gegenelektroden und dem elektrisch leitenden und als Elektrode geschalteten Filterrohr 20 erfolgt dann die ge­ wünschte Zerstörung, so daß vorzugsweise gasförmige Abbaupro­ dukte entstehen und somit das Filter gleichzeitig regeneriert wird.

Claims (41)

1. Verfahren zur Herstellung von chemischen Verbindungen oder zur Zerstörung von chemischen Verbindungen oder Biomateria­ lien, bei dem man die für die Herstellung erforderlichen gas­ förmigen Ausgangsprodukte oder die in einem Gasstrom enthalte­ nen zu zerstörenden chemischen Verbindungen oder die Biomate­ rialien in einen Reaktionsraum einführt und die bei der Reak­ tion entstandenen Produkte aus dem Reaktionsraum ableitet, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsprodukte oder die zu zerstörenden chemischen Verbindungen bzw. Biomaterialien einer elektrischen Funken- und/oder einer kurzzeitigen Bogen­ entladung unterwirft und hierdurch den Ausgangsprodukten bzw. den zu zerstörenden Verbindungen bzw. Biomaterialien die für die Herstellung oder die Zerstörung erforderliche Energie zur Verfügung stellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren bei einem Druck zwischen 90×103 Pa bis 110×103 Pa, vorzugsweise bei einem Druck von etwa 105 Pa, aus­ führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren bei einer Temperatur zwischen 15°C und 1200°C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 50°C und 300°C, durchführt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Funken- und/oder kurzzeitige Bo­ genentladung in Transportrichtung des Gasstromes oder entge­ gengesetzt zur Transportrichtung des Gasstromes, der die Aus­ gangsprodukte, die zu zerstörenden Verbindungen oder die Bio­ materialien enthält, durchführt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Funken- und/oder kurzzeitige Bo­ genentladung unter einem Winkel zwischen 75° und 105°, vor­ zugsweise unter einem Winkel von etwa 90°, relativ zur Trans­ portrichtung des Gasstromes durchführt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung der Funken- und/oder der kurzzeitigen Bogenentladung eine Wechselspannung oder eine hochfrequente Spannung anlegt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung einer Vielzahl von Fun­ ken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung eine einzige Span­ nungsquelle verwendet.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Spannungsquelle mit einer Span­ nung kleiner als 50 kV, insbesondere mit einer Spannung zwi­ schen 2 kV und 25 kV, verwendet.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom mit der Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung während einer Zeit kleiner als 2 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,01 Sekunden und 1,5 Sekun­ den, beaufschlagt.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom in und/oder vor dem Reak­ tionsraum durch ein Filter führt.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom derart durch den Reak­ tionsraum führt, daß eine turbulente Strömung des Gasstromes resultiert.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ richtung einen Reaktionsraum (21) aufweist, der von dem Gas­ strom (23), die Ausgangsprodukte, die zu zerstörenden Verbin­ dungen oder das Biomaterial enthält, durchströmt ist, daß dem Reaktionsraum (21) mindestens eine Elektrode (2, 3, 4) sowie mindestens eine der Elektrode zugeordnete Gegenelektrode (5, 6, 7, 7a) zur Erzeugung der Funken- und/oder kurzzeitigen Bo­ genentladung zugeordnet sind, wobei die Elektrode (2, 3, 4, 4a) und die Gegenelektrode (5, 6, 7, 7a) mit Abstand voneinan­ der angeordnet und mit einer gemeinsamen Spannungsquelle (1) verbunden sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gegenelektrode (5, 6, 7, 7a) mindestens ein Kondensator (8, 9, 10, 10a) zugeordnet ist, der zwischen der jeweiligen Gegenelektrode (5, 6, 7, 7a) und der Spannungsquelle (1) ge­ schaltet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (8, 9, 10, 10a) als Koaxialkabel ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kapazität des Kondensators (8, 9, 10, 10a) 5 pF bis 5000 pF, vorzugsweise 100 pF bis 1500 pF, beträgt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (2, 3, 4, 4a) und die Ge­ genelektroden (5, 6, 7, 7a) aus einem Metall, insbesondere Aluminium, Eisen, Edelstahl oder Kupfer, bestehen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gegenelektrode (5, 6, 7, 7a) ein zweiter Kondensator (11) zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator (11) jeweils die Gegenelektrode (5) mit der Elektrode (2) verbindet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kapazität des zweiten Kondensators (11) gleich oder kleiner ist als die Kapazität des ersten Kondensators.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des zweiten Kondensators (11) 10% bis 90% der Kapazität des ersten Kondensators ausmacht.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Reaktionsraumes (21) eine Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Gegenelek­ troden (5, 6), insbesondere zwei bis vierzig Gegenelektroden (5, 6), vorgesehen sind, wobei die Gegenelektrode (5, 6) par­ allel geschaltet und mit der gemeinsamen Spannungsquelle (1) verbunden sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden (5, 6, 7, 7a) mit ei­ ner als Wechselspannung ausgebildeten Spannungsquelle (1) ver­ bunden sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) eine Wechselspan­ nung mit einer Frequenz zwischen 5 Hz und 20 000 Hz, vorzugs­ weise 50 Hz, erzeugt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) eine Wechselspan­ nung zwischen 500 V und 50 kV, vorzugsweise zwischen 2 kV und 25 kV, erzeugt.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter (20) innerhalb des Reaktions­ raumes (21) oder in Strömungsrichtung des Gasstromes (23) ge­ sehen vor dem Reaktionsraum (21) angeordnet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als Filterrohr (20) ausgebildet und derart in dem Gasstrom (23) angeordnet ist, daß der Gasstrom das Filter (20) von außen nach innen durchströmt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filterrohr (20) mindestens zwei, mit axialem Abstand ange­ ordnete Ringelektroden (2-4) zugeordnet sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filterrohr (20) mindestens eine wei­ tere Gegenelektrode (5, 6) zugeordnet ist, die mit radialem Abstand von den mindestens beiden Elektroden (2-4) positio­ niert ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (5, 6) als Ringelektrode ausgebildet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als plattenartiges Filter ausgebildet ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter eine Vielzahl von Filterplatten, vorzugsweise zwei bis zwanzig Filterplatten, aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filterplatten derart mit Abstand voneinander an­ geordnet sind, daß hierdurch Gasströmungskanäle ausgebildet werden.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Filterplatten eine gasdichte Wandung vorgesehen ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Filterplatte mindestens zwei, mit axialem Abstand voneinander angeordneten Elektroden zugeordnet sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode von jeder der beiden Elektroden im selben Abstand positioniert ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode der gasdichten Wandung zugeordnet ist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode und/oder die Gegenelektrode aus einem Material besteht, das an der Reaktion zur Herstel­ lung der chemischen Verbindungen oder zur Zerstörung der che­ mischen Verbindungen oder Biomaterialien teilnimmt.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Material die Herstellung bzw. die Zerstörung katalysiert.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter aus einem elektrisch leitfähi­ gen Material gefertigt und als Elektrode oder Gegenelektrode geschaltet ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als plattenartiges Filter ausgebildet ist und daß abwechselnd eine Filterplatte die Elektrode und die hierzu be­ nachbarten Filterplatten als Gegenelektrode geschaltet sind.
41. Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Zerstörung von toxischen Be­ standteilen in Abgasen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660068B1 (en) * 1999-07-12 2003-12-09 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH28233A (de) * 1903-01-27 1904-04-15 Johannes Schlutius Apparat zum Behandeln gasförmiger Fluida mittelst des elektrischen Funkens
US1307930A (en) * 1919-06-24 Process and apparatus for electrically accelerating chemical reactions
EP0427503A1 (de) * 1989-11-08 1991-05-15 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1307930A (en) * 1919-06-24 Process and apparatus for electrically accelerating chemical reactions
CH28233A (de) * 1903-01-27 1904-04-15 Johannes Schlutius Apparat zum Behandeln gasförmiger Fluida mittelst des elektrischen Funkens
EP0427503A1 (de) * 1989-11-08 1991-05-15 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660068B1 (en) * 1999-07-12 2003-12-09 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter
US7144448B2 (en) 1999-07-12 2006-12-05 Perkins Engines Company Limited Autoselective regenerating particulate filter

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