196142. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elsősorban öntődei füstgázok egészségre ártalmas alkotórészeinek megkötésére szinergetikus (kombinációs) hatású szűrőbetéttel
1 2 határolt szűrőbetét rétegen vezetjük át és ílymódon a kéndioxid, szénmonoxid, nitrogénoxid, hidrogéncianid, széndioxid, formaldehid, fenol, etanol, benzol, mérgező füstgáz alkotórészeket megkötjük. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban a szűrőbetét rétegeken átvezetett füstgázoknál fellépő vegyi reakciókkal, illetve a szűrőbetét rétegeket alkotó vegyi anyagok ismertetésével mutatjuk be. A levegővel kevert füstgázokat áramlásirányra merőlegesen elhelyezett szűrőbetét rétegekre vezetjük. Az első szűrőbetét réteg káliumpermanganáttal aktivált perlit hordozó, amelyen a levegővel kevert füstgáz áramban lévő szénmonoxidot, nitrogénoxidokat, formaldehidet és fenolt oxidáljuk. A művelet folyamán oxidáció révén újabb reakcióképes termék, mangándioxid keletkezik, amelyíyel a füstgázban lévő kéndioxidot kötjük meg, és a szabaddá váló kálium (K+)-ion a nitrogénoxidokat köti meg az alábbiak szerint: KMn(V200+NO ' = Mn(VKN0v*2C02 Mn02+S02 = MnS04 A szűrőbetét rétegen való átvezetésnél a továbbiakban felhasználjuk a kálciumhidroxidnak azt a tulajdonságát, hogy 100 °C körül szárítva csupán a köpött nedvességtartalmát veszíti el, az OH-tartalmát nem, ezáltal megőrölhető, szilárd anyagként kezelhető, de a vegyi reakcióban kálciumhidroxidként vesz részt. így képes a hidrogéncianid a széndioxid, a kéndioxid megkötésére. Ca(OH)2 +2HCN = Ca(CN)2 +2H2 0 Ca(0HVC02 =CaC03+H20 Ca(0H)2+2S02 = Ca(HS03)2 A találmányunk szerinti eljárásnál, azaz az öntödei füstgázok egészségre ártalmas alkotórészeinek megkötésénél a szűrőbetét rétegeket úgy helyeztük el, hogy a levegővel kevert füstgázáram először káliumpermanganáttal aktivált perliten, kálciumkloriddal aktivált zeoliton, utána a kalciumhidroxid őrleményen, valamint a szilikagélből elkevert perliten haladjon át, és a kalciumhidroxid nemcsak a füstgázban lévő széndioxid, hanem a káliumpermanganát által széndioxiddá oxidált szénmonoxid megkötését is lehetővé teszi, ezáltal a nyert véggázokban széndioxid nem fordul elő. A találmányunk szerinti eljárásnál a szűrőbetét rétegeket egymástól célszerűen szitaszerű hálószövettel választottuk el, amely a szűrőbetételemek egymáshoz képesti geometriai helyzetét meghatározza és egyidejűleg rögzíti. A találmányunk szerinti eljárásnál érvényesítettük azt a lehetőséget, hogy a szilikagéllel kevert perlit alkalmas a benzol és az aromás szénhidrogének megkötésére. ílymódon az irodalomban ajánlott aktív szén kiváltható (helyettesíthető) alacsonyabb költségű, és technológiailag könnyebben kezelhető alapanyaggal. A találmányunk szerinti eljárásnál figyelembe veszszük, hogy a szilikagéllel kevert perliten nagyobb áramlási sebességet valósíthatunk meg, mint a szilikagéllel kevert aktív szénen, mert nagyobb az adszorpciós képessége. A találmányunk szerinti eljárás egyik jellemzője és egyszersmind előnye, hogy a szűrőbetét rétegeket egymástól célszerűen vörösréz alapanyagú sűrűszövésű hálóval választjuk el, illetve határoljuk le. Ennek révén a káliumpermanganáttal aktivált perliten és a kalciumhidroxid őrleményen való áthaladás közben a füstgázban lévő hidrogéncianid vegyi reakció közben a kálciumhidroxid őrleményben marad, amely kalciumhidroxid őrleményben való maradást a vörösréz haló anyaga a reakció kialakulásával elősegíti és ílymódon a szűrőbetét szűrőhatását tökéletesíti. A szitaszerű hálószövet amellett, hogy megakadályozza a szűrőbetétet alkotó töltet szemcséinek átesését a szomszédos rétegekbe, lehetővé teszi a gázok átáramlását a szűrőbetéten. A szűrőbetét réteg körkeresztmetszetű elrendezésű, amely körkeresztmetszet átmérője célszerűen mintegy 40 cm. A körkeresztmetszetű szűrőbetét elemeket a keresztmetszeti síkban három, egymástól azonos távolságra elrendezett fémlemezzel merevítettük a szükséges szerkezeti szilárdság céljából. A sűrűszövésű, célszerűen vörösréz anyagú, szitaszerű háló sűrűsége cm-enként 30 perforáció a négyzet oldal vonala mentén véve és az elemi szita rostok vastagsága mintegy 0,1 mm átmérőjű. Az elemi szitarostokat azok kereszteződésénél egymás alatt, illetve felett (szinuszh ul Iá ni-szerűen) bújtatva vezettük. A szitaszövet rögzítését a szerkezeti részekhez forrasztással oldottuk meg. A találmány szerinti eljárásnál tehát négy, meghatározott sorrendben egymásra épített szilárd szűrőanyagokból álló szűrőbetétet alkalmaztunk az alábbi technológiával és szűrőbetét sorrendiséggel (1. ábra): 1) A véggáz összetételétől függően 2—15%-os KMn04 vizes oldattal úgy aktiváljuk a kertészeti perlitet, hogy az állaga porszerű maradjon. 2) A kereskedelmileg RCL elnevezéssel forgalmazott természetes zeolitot aktiválunk 2—10%-os CaClj oldattal a véggáz összetételétől függően és az aktivált zeolitot megszárítjuk, ahol a zeolitszemcsék szenioseátmérője 2—5 mm, célszerűen 2—3 mm. 3) 80—100 °C-on Ca(CH2)-ot kiszárítunk és légszáraz állapotban 3—10 iudiís szemcsékre őröljük. 4) Kertészeti perlittel kevert szárított szilikagélt a tálcaméretnek megfelelő mennyiségben a tálcán szétterítünk (ahol a kertészeti perlit konkrét szemcseátmérője 1—1,5 mm). Az egyes szűrőbetét rétegeket egymástól sűrűszövésű hálóval választottuk el, illetve határoltuk le. A háló konkrét kialakítását, illetve a sűrűszövésű szita konstrukcióját fentebb részletesen leírtuk. A találmányunk szerinti eljárás konkrét megvalósítását az alábbi példában ismertettük. A vasöntödékben a szürkeöntvény gyártása során a gyantával és katalizátorral kezelt homokból keletkező egészségre ártalmas füstgázok szűrését végeztük el. A szűrőbetétre a keletkező füstgázokat rányomattuk. A szűrőbetét rétegenkénti vastagsága 40 ram, átmérője 400 mm. 196.142 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
