Katalysatoren zur Gasreinigung

Für zahlreiche Prozesse und Anwendungen werden technische Gase höchster Reinheit und Qualität benötigt. Zur Herstellung von diesen ultrareinen Gasen ist der Einsatz von Katalysatoren unerlässlich. Katalysatoren aus der HeraPur®-Reihe werden zur Entfernung von Verunreinigungen in industriellen Abgasen und zur Entfernung von Klimakillern wie N2O und CH4 eingesetzt. Es können Reinheiten bis über 99,99 Prozent erreicht werden.

HeraPur®-Katalysatoren sind mit Edelmetall- und/oder Unedelmetallen beschichtete Keramikträger. Unterschiedliche Trägermaterialien, wie Al2O3, SiO2, TiO2 in verschiedenen Formen, wie Pellets, Kugeln oder auch Wabenkörper, bedienen ein großes Spektrum von katalytischen Anwendungen.

Synthetische Luft, N2, O2, H2 und Edelgase sind typische Industriegase, welche oftmals in hochreiner Qualität benötigt werden.

Durch den Einsatz von HeraPur®-Katalysatoren können alle gängigen Verunreinigungen, wie H2, O2, CO und Kohlenwasserstoffe, hocheffizient schon bei niedrigen Temperaturen entfernt werden. Die Restkonzentrationen der Schadstoffe betragen dabei teilweise nur wenige ppb.

Katalysatorempfehlung für die Entfernung von Verunreinigungen (Beispiele):

Verunreinigung Temperatur in °C Verweilzeit in s Katalysator
CO 100 - 220 1-2 K-02133
K-02137
H2 100 - 220 1-2 K-02133
K-02137
CO 350 - 450 1-2 K-02133
H2 350 - 450 1-2 K-02133
CH4 350 - 450 1-2 K-02133
O2(H2) ambient - 120 5,000-10,000 K-02133
K-0264
O2(H2) 250 - 450 5,000-10,000 K-02131
HC 250 - 450 5,000-10,000 K-02131

Im Vergleich zur rein thermischen Oxidation ist die katalytische Nachverbrennung eine ökonomisch attraktive Variante. Sie arbeitet bei wesentlich niedrigeren Temperaturen und stellt geringere Anforderungen an Werkstoffe. Darüber hinaus garantiert sie längere Standzeiten der Anlagenkomponenten aufgrund geringerer thermischer Belastung.

HeraPur®-Katalysatoren auf Basis von Edelmetallen und/oder Nichtedelmetallen gewährleisten die zuverlässige Reinigung komplexer, auch FCKW-haltiger Schadstoffgemische. Anwendung finden die Katalysatoren bei verschiedenen industriellen Prozessen, zum Beispiel in chemischen Produktionen, Druckereien, Lackierereien, Elektronik- und Nahrungsmittelindustrie, sowie bei der Abwasser- und Grundwasserreinigung.

Katalysatorempfehlung (Beispiele):

Verunreinigungen Produkte Katalysatorauswahl Metalle
CO, HC H2O, CO2 K-02130
K-02131
K-0802
Pd, Pt
Pd, Pt
Cu, Mn
Halogenierte Kohlenwasserstoffe, Dioxine, Furane H2O, CO2, HX K-02130
K-02134
Pd, Pt
Pd, Pt
O3 O2 K-0801 Cu, Mn

Im Rahmen der Klimadebatten rücken N2O-Emissionen immer mehr in den Focus der öffentlichen Diskussion: N2O besitzt ein 310mal größeres Treibhauspotenzial als beispielsweise CO2.

N2O-Emissionen treten unter anderem bei der Salpetersäureproduktion und anderen großtechnischen Verfahren als auch bei medizinischen Anwendungen auf. HeraPur®-Katalysatoren zersetzen N2O problemlos in die unbedenklichen Bestandteile Stickstoff und Sauerstoff. Dabei stehen zwei Alternativen zur Auswahl:

  • Speziell dotierte Rhenium-Katalysatoren, zur hoch effektiven Behandlung trockener, sauerstoffarmer Gasströme
  • Palladium-Träger-Katalysatoren zur Behandlung von feuchten und sauerstoffreichen Volumenströmen

Inertgase werden bei der thermischen Nachbehandlung von Kunststoffrohmaterial, wie dem SSP-Prozess (Solid State Polycondensation), für Polyestermaterial verwendet. Die Verunreinigungen, die im Intertgas angereicht werden, sind organische Verbindungen wie zum Beispiel Aldehyde, Glykole und Oligomere.

Zur Reinigung des im Kreislauf geführten Inertgases werden diese Verunreinigungen durch katalytische Oxidation entfernt. HeraPur®-Katalysatoren können mit minimalem (stöchiometrischem) Sauerstoffüberschuss in diesem Prozess eingesetzt werden. Das gereinigte Gas kann direkt nach einem anschließenden Trockenschritt wieder dem Kreislauf zugeführt werden.

Zusätzlich finden HeraPur®-Katalysatoren auch bei der Abgasreinigung in PTA-Anlagen Verwendung.

Katalysatorauswahl:

Katalysatoren Metalle
K-02120 Pt/Pd
K-02130 Pt/Pd
K-02131 Pt/Pd
K-02134 Pt/Pd
K-080x Cu/Mn

Nicht nur die Lebensmittelindustrie, sondern auch zahlreiche andere Märkte zeigen einen wachsenden Bedarf an CO2 von höchster Reinheit. Sowohl CO2 aus natürlichen Quellen, als auch industrielles CO2 weisen oftmals eine Vielzahl von Verunreinigungen wie CO, Methan und Aromaten auf, welche vor dem weiteren Einsatz entfernt werden müssen.

Mittels HeraPur®-Katalysatoren lassen sich hohe Reinheitsgrade, speziell für die Lebensmittelqualität, erzielen.

Katalysatorempfehlung:

Verunreinigung Temperatur in °C Raumgeschwindigkeit in h-1 Katalysator
CH4 350 - 450 4.000 - 6.000 K-02133
K-0264
BTX, HC 350 - 450 4.000 - 6.000 K-02131
K-0264
H2, HC 80 - 200 5.000 - 8.000 K-0264
K-02131
K-02133
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