Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utilization of ends from pvc production with application of Fe-Cr catalyst - dioxins hazard

Żarczyński A., Zaborowski M., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 1

109-116

EN

The subject of the investigation was the model solution containing 50 g/dm3 waste light ends from PVC production, dissolved in the ethanol-water (1:1) mixture. The main components of light ends were as follows: trichloromethane, tetrachloromethane, and chloroderivatives of ethane. Granular ferric-chromic catalyst (TZC 3/1) was used in the investigation. The temperature range applied in experiments was 400-600oC and the contact time was 0.27 s. Gaseous products of the reaction were analysed in order to determine among others concentration of chlorine, formaldehyde, oxygen, carbon monoxide and dioxins. The content of total organic carbon (TOC), chloride ions and formaldehyde was determined in a condensate. Oxidation of the mixture proceeded in the all temperature range with high efficiency in regard to initial TOC value of the solution. The concentration of dioxins in the combustion gases obtained in the process carried out in temperature 450oC amounted to 0.021-0.027 ng TEQ/m3, and was significantly lower than the admissible value of 0.1 ng TEQ/m3. Congeners of polychlorinated dibenzofuranes (PCDFs) predominated in the combustion gases. Tested catalyst did not undergo deactivation during 150 h substrate oxidation.

PL

Przedmiot badań stanowił roztwór modelowy zawierający 50 g/dm3 frakcji lekkiej odpadów z produkcji PCW w mieszaninie etanol-woda (1:1). Głównymi składnikami odpadu były: trichlorometan, tetrachlorometan i chloropochodne etanu. Natężenie przepływu powietrza wynosiło 300 dm3/h, substratu 16 g/h, a czas kontaktu 0,27 s. Zakres temperatury doświadczeń wynosił 400-600oC. Stosowano ziarnisty katalizator żelazowo-chromowy TZC 3/1. W gazowych produktach reakcji oznaczano m.in. stężenie chloru, formaldehydu, tlenu i tlenku węgla, natomiast w kondensacie zawartość ogólnego węgla organicznego (OWO), jonów chlorkowych, formaldehydu i dioksyn. Utlenienie substratu zachodziło w zakresie temperatury 400-600°C bardzo wydajnie względem początkowego OWO tych roztworów. Stężenie PCDD/Fs w spalinach w procesie realizowanym w temperaturze 450oC wynosiło 0,021-0,027 ngTEQ/m3 i było znacznie mniejsze od wartości dopuszczalnej 0,1 ngTEQ/m3. W spalinach dominowały kongenery polichlorowanych dibenzofuranów (PCDFs). Badany katalizator nie uległ dezaktywacji w okresie 150 h utleniania substratu.

2

Utilization of light ends of chloroorganic wastes from PVC production with application of ferric-chromic catalyst

Żarczyński A., Zaborowski M., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

129--133

EN

The subject of the investigation was the model solution containing 50 g/dm3 waste light ends from PVC production dissolved in the ethanol-water (1:1) mixture. Granular ferric-chromic catalyst (TZC 3/1) was used in the investigation. The temperature range applied in experiments was 400÷600ºC and the contact time was 0.27 s. Gaseous products of the reaction were analysed in order to determine among others concentration of chlorine, formaldehyde, oxygen, carbon monoxide and dioxins. The content of total organic carbon (TOC), chloride ions and formaldehyde was determined in a condensate. Oxidation of the mixture proceeded in the all temperature range with high efficiency in regard to initial TOC value in the solution. The concentration of dioxins in the combustion gases obtained in the process carried out in temperature 450ºC amounted to 0.027 ngTEQ/m3, and was significantly lower than the admissible value of 0.1 ngTEQ/m3.

PL

Przedmiot badań stanowił roztwór modelowy 50 g/dm3 frakcji lekkiej odpadów z produkcji PVC w mieszaninie etanol-woda (1:1). Stosowano ziarnisty katalizator żelazowo-chromowy TZC 3/1. Zakres temperatury doświadczeń wynosił 400÷600ºC, a czas kontaktu 0,27 s. W gazowych produktach reakcji oznaczano m.in. stężenie chloru, formaldehydu, tlenu i tlenku węgla oraz dioksyn, natomiast w kondensacie zawartość ogólnego węgla organicznego (OWO), jonów chlorkowych, formaldehydu. Utlenienie badanej mieszaniny zachodziło bardzo wydajnie w całym zakresie temperatury doświadczeń względem początkowego OWO tego roztworu. Stężenie PCDD/Fs w spalinach w procesie realizowanym w temperaturze 450ºC wynosiło 0,027 ng TEQ/m3 i było znacznie niższe od wartości dopuszczalnej 0,1 ng TEQ/m3.

3

Usuwanie związków chloroorganicznych ze ścieków przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem metody termokatalitycznego utleniania

Żarczyński A., Stopczyk A., Zaborowski M., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Ochrona Środowiska

|

2010

|

Vol. 32, nr 1

49-54

PL

Scharakteryzowano wybrane metody wydzielania zanieczyszczeń chloro-organicznych ze ścieków, takie jak desorpcja gazem obojętnym lub parą wodną, ekstrakcja rozpuszczalnikami, adsorpcja na węglu aktywnym czy wymiana jonowa. Mogą być one etapem wstępnym do odzysku, albo przy braku jego opłacalności, do termokatalitycznego lub termicznego utleniania tych zatężonych już zanieczyszczeń. Przedmiotem badań katalitycznego utleniania organicznych związków chloru były m.in. tetrachlorometan, 1,1,1-trichloroetan, 1,1,2,2-tetrachloroetan i chlorohydryna propylenowa. W badaniach zastosowano katalizatory ziarniste - platynowy i palladowy, a także katalizator monolityczny - platynowo-rodowy. Wykazano, że utlenienie badanych chloropochodnych zachodziło całkowicie z udziałem katalizatorów w temperaturze 325÷550 stopni C, przy czym łatwiej utleniały się z ich udziałem związki tlenowe niż bez tlenowe, zaś najtrudniej TChE. Katalizatory ziarniste (KP-910 i Pd) okazały się aktywniejsze od katalizatora monolitycznego (Pt-Rh), przy czym nie stwierdzono dezaktywacji katalizatorów. Zastosowanie katalizatorów pozwoliło na utrzymanie zawartości PCDD/Fs w gazach odlotowych znacznie poniżej wartości dopuszczalnej w krajach Unii Europejskiej (0,1ngTEQ/m3). Dane literaturowe oraz wyniki badań własnych świadczą o możliwości prawie trzykrotnego obniżenia temperatury unieszkodliwiania odpadowych organicznych związków chloru w procesie katalitycznym, w porównaniu do obecnie stosowanego spalania wysokotemperaturowego (1300÷1350 stopni C).

EN

A characteristics is given of the following methods for the separation of chloroorganic pollutants from wastewater: desorption with inert gas or water vapour, extraction with solvents, adsorption onto active carbon, and ion exchange. The processes can be used as prior steps either to the recovery of valuable substances or, if their recovery is not cost-effective, to the thermocatalytic or thermal oxidation of the pollutants already concentrated. The organic chlorine compounds chosen for the thermo-catalytic oxidation investigated within the scope of the present study included tetrachloromethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane and propylene chlorohydrin. Experiments were carried out using platinum- or palladium-based granular catalysts, as well as a monolithic platinum-rhodium catalyst. The findings of the study can be itemized as follows: (1) In the presence of the catalysts tested, complete oxidation was achieved over the temperature range of 325-550 oC; (2) oxygen compounds were easier oxidable than non-oxygen compounds, and TChE displayed the lowest oxidability; (3) the activity of the granular catalysts (KP-910 and Pd) was higher than that of the monolithic (Pt-Rd) catalyst, and (4) none of the catalysts tested was deactivated. The application of the catalysts enabled the PCDD/Fs content of the reaction gases to be maintained below the admissible value established for the EU Member States (0.1 ngTEQ/m3). The data reported in the literature, as well as the authors' own results, indicate that the temperature at which the chloroorganic wastes undergo catalytic oxidation can be reduced nearly threefold as compared to the temperature presently applied (1300 to 1350 oC).

4

Application of catalysts in the treatment of selected waste chloroorganic compounds

Żarczyński A., Zaborowski M., Paryjczak T., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2007

|

Vol. 9, nr 2

61-64

EN

Tetrachloromethane (TCM) and 1,1,2,2-tetrachloroethane (TChE) were oxidized in the temperature range from 300 to 600°C and at contact time of 0.36 s. The following catalysts were applied during the process: the granular one - platinum (0.12%) at the TiO2-SiO2 carrier, platinum ZChO-80 (0.15%) at γ-Al2O3 carrier, palladium (1%) at γ-Al2O3 carrier and monolithic platinum-rhodium catalyst (Pt - 0.09% and Rh - 0.04%) at the cordierite carrier. The substrates were oxidized in the presence of the above mentioned catalysts with various efficiencies depending on the molecular structure and the type of the catalyst. Palladium contact appeared to be the most active among the others. In the presence of this catalyst, total oxidation of TCM and TChE proceeded at the temperature of 425 and 500°C, respectively. The content of PCDD/Fs in gaseous products obtained during the oxidation of both substrates, was significantly lower than the admissible value of the toxicity equivalent (0.1 ng TEQ/m3).

5

Dioxins in the process of 1,1,2,2-tetrachloroethane oxidation with the application of monolithic catalysts

Żarczyński A., Gorzka Z., Paryjczak T., Kaźmierczak M., Szczepaniak B.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2005

|

Vol. 7, nr 2

100-104

EN

The activity of three monolithic catalysts with ceramic constitution were investigated in the process of 1,1,2,2-tetrachloroethane oxidation (TChE). One of the catalysts contained rhodium and platinum at the intermediate layer with gamma-Al2O3. The second one contained platinum at ZrO2 and the third one - platinum at TiO2. The gaseous and liquid products of the reaction were analysed in order to determine the contents of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofuranes (PCDD/Fs). The process temperature was ranging from 400 to 700°C. The contact time was 0.36 s. The total oxidation of TChE was found to be achieved at the temperature of 550°C with the application of the monolithic platinum-rhodium catalyst or at higher temperatures with the application of other catalysts. The presence of the most toxic congener of PCDD/Fs, i.e. 2,3,7,8-TCDD, was not observed in the reaction products. Only the single less toxic congeners at the concentrations significantly lower than 0.1 ngTEQ/m^3 (the admissible value in Poland and other EU countries) were determined in the combustion gases. If zirconium catalyst was applied in the process, then no presence of PCDD/Fs congeners was found in the combustion gases.

6

Oxidation of 1,1,2,2-tetrachloroethane on platinum and rhodium monolithic catalysts

Żarczyński A., Gorzka Z., Kaźmierczak M., Szczepaniak B., Stufka-Olczyk J.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2005

|

Vol. 49, nr 3

237-244

EN

The activity of two monolithic catalysts containing platinum and rhodium at intermediate layer with γ-Al2O3 was investigated in the process of 1,1,2,2-tetrachloroethane oxidation (TChE). The catalysts contained the washcoat deposited on ceramic support or kanthal foil. Gaseous and liquid reaction products were analysed in order to determine the contents of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofuranes (PCDD/Fs). The process temperature was ranging from 400 to 650 °C. The contact time was 0.36 s. Total oxidation of TChE was observed at the temperature of 550 °C in the case of ceramic platinum-rhodium catalyst and at 625 °C in the case of catalyst with metallic carrier. PCDD/Fs components were detected in combustion gases with concentrations significantly lower than 0.1 ng TEQ/m3 (the admissible value in Poland and EU countries).

7

Wpływ trietanoloaminy na emisję dioksyn w procesie termokatalitycznego utleniania chlorohydryny propylenowej

Kaźmierczak M., Zaborowski M., Paryjczak T., Żarczyński A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s3

381-388

PL

Badano utlenianie chlorohydryny propylenowej oraz mieszaniny chlorohydryny propylenowęj i trietanoloaminy z udziałem katalizatorów: platynowego KP-910, hopkalitowego HA-100 i platynowo-tytanowego w temperaturze 375°C. Stwierdzono, że w tej temperaturze zachodziło całkowite utlenienie substratów w obecności badanych katalizatorów. W spalinach wykryto kilka kongenerów PCDD/Fs, lecz nic stwierdzono obecności najbardziej toksycznego z nich, tj. 2,3,7.R-TCDD. Dodatek trietanoloaminy miał znaczny wpływ na obniżenie równoważników toksyczności badanych próbek spalin, które wynosiły odpowiednio (w [ngTEQ/m3]): 0,320 (katalizator KP-910), 0,140 (katalizator HA-100), 0,034 (katalizator platynowo-tytanowy) dla reakcji utlenienia chlorohydryny propylenowej oraz 0,007 (katalizator KP-910). 0.014(katalizator HA-100), 0,027 (katalizator platynowo-tytanowy) dla reakcji utleniania mieszaniny chlorohydryny propylenowęj i trietanoloaminy.

EN

Oxidation of propylene chlorohydrin and mixture of propylene chlorohydrin with triethanolamine with application of the following catalysts: platinum KP-910, hopcalite HA-100 and platinum-titanium in the temperature of 375°C was investigated. It was found that total oxidation of organic matter was obtained in this temperature and with presence of these catalysts. Several congeners of dioxins were determined without the most toxic 2,3,7,8-TCDD. Addition of triethanolamine was found to influence a decrease in total toxicity of combustion gases samples. Toxicity equivalents of these samples were as follows: 0.320 ngTEQ/M3 (KP-910 catalyst), 0.140 ngTEQ/m3 (HA-100 catalyst) and 0.034 ngTEQ/M3 (platinum-titanium catalyst) in the reaction of propylene chlorohydrin oxidation as well as 0.007 ngTEQ/m3 (KP-910 catalyst), 0.014 ngTEQ/M3 (HA-100 catalyst) and 0.027 ngTEQ/M3 (platinum-titanium catalyst) in the reaction of oxidation of propylene chlorohydrin - triethanolamine mixture.

8

Utlenianie chlorohydryny propylenowej z udziałem katalizatora miedziowo-cynkowego i hopkalitowego

Kaźmierczak M., Żarczyński A., Gorzka Z., Zaborowski M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s1

85-92

PL

Utleniano chlorohydrynę propylenową z udziałem katalizatorów tlenkowych: miedziowo-cynkowego TMC 3/1 i hopkalitowego HA-100 w temperaturze 375°C i przy czasie kontaktu 0,60 s. Całkowite utlenianie chlorohydryny propylenowej zachodziło w tej temperaturze w obecności obydwu badanych katalizatorów. W spalinach wykryto kilka kongenerów PCDD/Fs, ale nie stwierdzono powstawania i emisji kongeneru 2,3,7,8-TCDD, uważanego za najbardziej toksyczny. Równoważnik toksyczności próbki spalin wynosił 0,094 ng TEQ/m3 w procesie z udziałem katalizatora TMC 3/1 oraz 0,140 ng TEQ/m3 z zastosowaniem katalizatora HA-100, tj. na poziomie normy dla spalarni odpadów w Polsce i w Europie (0,1 ng TEQ/m3

EN

Propylene chlorohydrin was oxidised with application of oxide catalysts: copper-zinc TMC 3/1 and hopcalite HA-100, in a temperature of 375°C and contact time of 0.60 s. Total oxidation was achieved in this temperature and in the presence of both catalysts. Same congeners, of PCDD/Fs were detected in combustion gases. Formation and emission of 2,3,7,8-TCDD congener, regarded as the most toxic, was not observed. Toxicity equivalent in a sample of combustion gases was 0.094 and 0.14 ng TEQ/m3 in the process with application of TMC 3/1 and HA-100 catalyst. These values are comparable with values specified in standards for incinerating plants in Poland and Europe (0.1 ng TEQ/m3

9

Oxidation of propylene chlorohydrin at gold catalyst

Kaźmierczak M., Kaczmarek E.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2004

|

Vol. 6, nr 4

31-34

EN

The aim of this work was to investigate the gold catalyst's (1% Au/Fe2O3) effect on the oxidation of propylene chlorohydrin (2.53 g/l) in the temperature range from 300 to 550°C. The contact time for the gold catalyst was 0.09 s. The air flow rate was adjusted to 180 l/h. The process was carried out in a continuous way. The catalyst activity increased with an increase in the temperature of oxidation. However, the optimum temperature was 550°C. At this temperature, no presence of formaldehyde was observed in the gases but the concentration of formaldehyde in the condensate was 4.6 mg/dm3. The conversion degree X(TOC) calculated as a change in TOC was 99.6%.

10

Ocena aktywności katalizatora miedziowo-cynkowego w procesie termokatalitycznego utleniania 1,2-dichloropropanu

Żarczyński A., Kaźmierczak M., Gorzka Z., Kowalczewska R.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

1998

|

Nr 23

211-221

PL

Badano odporność katalizatora miedziowo-cynkowego na dezaktywację chlorowodorem oraz zjawisko migracji jonów miedzi i cynku do produktów reakcji utleniana 1,2-dichloropropanu. Stwierdzono, że stężenia miedzi i cynku w kondensacie rosną wraz ze wzrostem temperatury, czasu kontaktu i stężenia chlorowodoru w strefie reakcji. Aktywność badanego katalizatora po okresie 320 godzin pracy w różnych warunkach obniżyła się nieznacznie.

EN

Study of the effect of hydrogen chloride on migration of copper and zinc ions and deactivation of copper-zinc catalyst in oxidation of 1,2-dichloropropane reaction were carried out. Concentrations of copper and zinc ions increase in reaction products with increase of temperature, contact time and hydrogen chloride concentration in reaction zone. A slight decrease in activity of the catalyst within 320 hours work was observed.

11

Unieszkodliwianie wybranych organicznych związków siarki, azotu i chloru metodą termokatalitycznego utleniania

Kaźmierczak M., Gorzka Z., Żarczyński A.

Przemysł Chemiczny

|

1998

|

T. 77, nr 11

417-420