Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Profesor mgr inż. Antoni Justat (1898-1973)

Gorzka Z.

Eliksir

|

2017

|

nr 2

5--7

2

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.

3

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.

4

Determination of Ammonia and Other Pollutants in Air and in the Area of Poultry and Milker Cows Keeping Farms

Gorzka Z., Zaborowski M., Kaźmierczak M., Żarczyński A., Paryjczak T., Kędziora A., Ciesielski R., Pisarek M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 6

609-617

EN

Polluted air in a big farm of poultry keeping (~18 thousands of chickens) and milker cows (30 animals) in Lodz province was sampled. The aim of the investigation was to determine odour pollutants, especially ammonia, in air and check the possibility of a catalytic method application in their removal. Gas samples were analyzed on the spot of sampling with an application of gases analyser Madur GA-20, as well as in a laboratory with an application of instrumental and spectrophotometric methods. The intensity of odours was estimated using five-stage scale applied by local authorities in Japan for odorous protection of air quality. Within sampling period, poultry keeping in the farm was the source of variable in time ammonia emission ranging from 0.82 to 2.65 mg/m3. Air inside the farm contained carbon dioxide (0–0.3 %) and oxygen (20.5–20.9 %). Carbon monoxide, sulphur dioxide, hydrogen sulphide (> 2.0 mg/m3) and formaldehyde (> 0.25 mg/m3) was not detected. The highest odour intensity inside the building of chicken keeping and at outlets of ventilators was at the third stage in odour scale applied in Japan (3.5), ie, clearly perceptible. However, it decreased significantly with the increase in a distance from the building. Higher ammonia concentrations were determined inside a cowhouse with milker cattle. They ranged from 3.2 to 5.6 mg/m3. Ammonia temporary concentration determined during removal of manure was higher and totalled 15.5 mg/m3. Its highest value (18.8 mg/m3) was determined in gases above slurry in the septic tank.

PL

Wykonano pobory próbek zanieczyszczonego powietrza z dużej fermy drobiu rzeźnego (~18 tys. kurcząt) oraz budynku hodowli bydła mlecznego (30 zwierząt) w województwie łódzkim. Celem badań było wykonanie analiz powietrza na zawartość zanieczyszczeń odorowych, zwłaszcza amoniaku, a w perspektywie zbadanie możliwości zastosowania metody katalitycznego utleniania do ich usuwania. Próbki gazów były analizowane na miejscu pobierania za pomocą automatycznego analizatora gazów Madur GA-20, a także w laboratorium metodami instrumentalnymi i spektrofotometrycznymi. Do oceny intensywności zapachu zastosowano pięciostopniową skalę wykorzystywaną przez władze lokalne w Japonii do ochrony zapachowej jakości powietrza. Hodowla drobiu w badanej fermie była w okresie pobierania źródłem zmiennej w czasie emisji amoniaku w granicach 0,82-2,65 mg/m3. W powietrzu obiektu stwierdzono 0-0,3 % ditlenku węgla i 20,5-20,9 % tlenu, natomiast nie wykryto tlenku węgla, ditlenku siarki, siarkowodoru (> 2,0 mg/m3) ani formaldehydu (> 0,25 mg/m3). Największa intensywność zapachu wewnątrz budynku hodowli kurcząt, a także na wylotach wentylatorów była w trzecim stopniu skali zapachu stosowanej w Japonii (3,5), tj. wyraźna, jednak znacznie obniżała się wraz z oddalaniem się od obiektu. Znaczniejsze były stężenia amoniaku w powietrzu budynku hodowli bydła mlecznego, które mieściły się w zakresie 3,2-5,6 mg/m3. Wyższe było stężenie chwilowe amoniaku podczas usuwania obornika 15,5 mg/m3, a najwyższe w gazach nad gnojowicą w zbiorniku szamba 18,8 mg/m3.

5

Utlenianie związków chloroorganicznych występujących w ciekłych odpadach przemysłowych w obecności katalizatora palladowego

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

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

557-569

PL

Katalizatory ziarniste są dość powszechnie stosowane w procesach kontaktowego oczyszczania gazów odlotowych i powietrza z toksycznych i złowonnych związków organicznych, w tym chloru oraz siarki i azotu [1÷8]. Utlenianie związków wymienionych jako pierwsze skutkuje emisją chlorowodoru i chloru, natomiast drugich emisją tlenków siarki i azotu. Szkodliwe produkty utleniania, jeżeli ich stężenia przekraczają dopuszczalne normy, muszą być usuwane ze spalin, co można realizować metodami konwencjonalnymi. Oddzielnym problemem jest możliwość powstawania i emisji polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn oraz polichlorowanych dibenzofuranów (PCDD/Fs), uważanych za związki wysoce niebezpieczne dla ludzi i środowiska naturalnego [9÷11]. W Polsce, aby zapobiegać powstawaniu tych ksenobiotyków, spalanie bezkatalityczne odpadów przemysłowych realizuje się w stosując wysoką temperaturę około 1350°C, długi czas reakcji rzędu 2,5 s oraz szybkie schładzanie spalin [12, 13]. Warunki te pozwalają na utrzymanie równoważnika toksyczności PCDD/Fs na poziomie niższym od 0,1 ng TEQ/m3, wymaganym przepisami prawa [14, 15]

EN

Results of activity investigation of a granular catalyst containing Pd (1%) at -Al2O3 carrier in the oxidation process of selected chloroorganic compounds occurring in liquid industrial wastes was analysed. The following compounds were used as substrates: 1,3-dichloro-2-propanol, chloroacetone, 1,1,1-trichloroacetic aldehyde (chloral), tetrachloromethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane and 1,1,2,2-tetrachloroethane. The temperature range was from 250 to 600°C and the contact time was 0.36 s. Gaseous and liquid reaction products were analysed including the content of dioxins (PCDD/Fs) determination in combustion gases. Total oxidation of the substrates in the presence of the catalyst was found in the temperature range of 375÷550°C. The final products of the substrates oxidation were as follows: carbon dioxide, water vapour and dilute hydrochloric acid. Formaldehyde, carbon monoxide and chlorine were the intermediate products of this reaction. Trace presence of several polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofuranes (PCDD/Fs) was determined. The toxicity equivalent of combustion gases sampled in the temperature of 450-550oC was in the range from 0.0087 to 0.0247 ng TEQ/m3 and was compatible with the admissible values in combustion gases, required by law regulations (0.1 ng TEQ/m3). Results of the investigation prove the possibility of the decrease in the temperature to 450÷550°C during the chloroderivates treatment with the application of the palladium catalyst in comparison with a high-temperature process carried out in the temperature of about 1350°C in industrial plants nowadays.

6

Determination of ammonia and other pollutants in air and in the area of poultry keeping farms

Gorzka Z., Zaborowski M., Kaźmierczak M., Żarczyński A., Paryjczak T., Kędziora A., Ciesielski R., Pisarek M.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

41--45

EN

Polluted air in a big farm of poultry keeping (~18 thousands of chickens) in Lodz province was sampled. The aim of the investigation was to determine odour pollutants, especially ammonia, in air and check the possibility of a catalytic method application in their removal. Gas samples were analyzed on the spot of sampling with an application of gases analyser Madur GA-20, as well as in a laboratory with an application of instrument and spectrophotometric methods. The intensity of odours was estimated using five-stage scale applied by local authorities in Japan for odorous protection of air quality. Within sampling period, poultry keeping in the farm was the source of variable in time ammonia emission ranging from 0.82 to 2.65 mg/m3. Air inside in farm contained carbon dioxide (0÷0.3%) and oxygen (20.5÷20.9%). Carbon monoxide, sulphur dioxide, hydrogen sulphide (> 2.0 mg/m3) and formaldehyde (> 0.25 mg/m3) was not detected. The highest odour intensity inside the building of chicken keeping and at outlets of ventilators was at the third stage in odour scale applied in Japan (3.5), ie, clearly perceptible. However, it decreased significantly with the increase in a distance from the building.

PL

Próbki zanieczyszczonego powietrza z dużej fermy drobiu rzeźnego (~18 tys. kurcząt) pobrano w województwie łódzkim. Celem badań było wykonanie analiz powietrza na zawartość zanieczyszczeń odorowych, zwłaszcza amoniaku, a w perspektywie zbadanie możliwości zastosowania metody katalitycznego utleniania do ich usuwania. Próbki gazów były analizowane na miejscu pobrania za pomocą automatycznego analizatora gazów Madur GA-20, a także w laboratorium metodami instrumentalnymi i spektrofotometrycznymi. Do oceny intensywności zapachu stosowano pięciostopniową skalę wykorzystywaną przez władze lokalne w Japonii do ochrony zapachowej jakości powietrza. Hodowla drobiu w badanej fermie była w okresie pobrania próbek źródłem zmiennej w czasie emisji amoniaku w granicach 0,82÷2,65 mg/m3. W powietrzu obiektu stwierdzono 0÷0,3% ditlenku węgla i 20,5÷20,9% tlenu, natomiast nie wykryto tlenku węgla, ditlenku siarki, siarkowodoru (> 2,0 mg/m3) ani formaldehydu (> 0,25 mg/m3). Najwyższa intensywność odorowa wewnątrz budynku hodowli kurcząt, a także na wylotach wentylatorów mieściła się w trzecim stopniu skali zapachu stosowanej w Japonii (3,5), tj. wyraźny, jednak znacznie obniżała się wraz z oddalaniem się od obiektu.

7

Wpływ temperatury i chlorowodoru na proces utleniania wodzianu chloralu z udziałem katalizatora palladowego

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

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 26

75-82

PL

Wykonano metodą ciągłą badania wpływu temperatury w zakresie 250-600°C na procesy utleniania następujących substratów: roztworu wodnego wodzianu chloralu o stężeniu 50 g/l, roztworu wodzianu chloralu 50 g/l w 6 molowym kwasie solnym oraz roztworu zawierającego tylko 6 mol/l kwasu solnego, w obecności ziarnistego katalizatora palladowego Pd(1,0%)/y-Al2O3 Natężenie przepływu powietrza wynosiło 200 dm3/h oraz roztworu danego substratu 32,5 g/h. Wodzian chloralu ulegał rozkładowi z wysoką wydajnością 99,7% już w temperaturze 300°C, natomiast w obecności 6 molowego kwasu solnego ten sam stopień przemiany uzyskano dopiero w temperaturze 375°C. Produktami końcowymi procesu utleniania wodzianu chloralu były: ditlenek węgla, para wodna i kwas solny, a produktami pośrednimi m. in. chlor, formaldehyd oraz tlenek węgla. Jednak ze względu na konieczność eliminacji tlenku węgla i formaldehydu powinna być stosowana wyższa temperatura utleniania substratów, co najmniej 450°C. Z wykonanych doświadczeń wynika, że obecność kwasu solnego w roztworze dozowanego wodzianu chloralu obniżała aktywność katalizatora w zakresie temperatury 250-425°C.

EN

Investigations carried out with a continuous method included determination of a temperature effect (250-600oC) on the oxidation process of the following substrates: aqueous solution of chloral hydrate at concentration of 50 g/l, chloral hydrate solution at concentration of 50 g/l in hydrochloric acid (6 mol/l) and hydrochloric acid solution (6 mol/l). Experiments were carried out with the application of granular palladium catalyst Pd(1.0%)/y-Al2O3. Air and substrate flow rate was 200 dm3/h and 32.5 g/h, respectively.Chloral hydrate was decomposed with the high efficiency of 99.7% even in the temperature of 300oC. In the presence of hydrochloric acid (6 mol/l), the same efficiency was achieved in the temperature of 375oC. The final products of the chloral hydrate oxidation were as follows: carbon dioxide, water vapour and hydrochloric acid. Chlorine, formaldehyde and carbon monoxide were intermediate products. However, taking into consideration the necessity of carbon monoxide and formaldehyde elimination, the oxidation temperature should be higher, e.g., 450oC. Results of the investigations prove that the presence of hydrochloric acid in the solution of chloral hydrate caused a decrease in the catalyst activity in the temperature range from 250 to 425oC.

8

Optymalizacja parametrów katalitycznego utleniania dichlorohydryny propylenowej : wpływ temperatury i stężenia

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

Przemysł Chemiczny

|

2010

|

T. 89, nr 8

1092-1096

9

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).

10

Całkowite utlenianie katalityczne lotnych chloropochodnych występujących w ciekłych odpadach przemysłowych z syntezy organicznej

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

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

439-448

PL

Organiczne związki chloru zwykle są klasyfikowane jako wysoce toksyczne dla organizmów żywych, a także trudno ulegające biodegradacji. W krajowym przemyśle są one produkowane jako półprodukty lub wyroby finalne w setkach tys. ton rocznie, metodami zwykle powodującymi jednoczesne powstawanie gazowych, ciekłych i stałych odpadów przemysłowych. Oprócz procesów syntezy organicznej liczącym się źródłem ich emisji do środowiska jest użytkowanie produktów zawierających związki chloroorganiczne. Utylizacja odpadów chloroorganicznych przy braku opłacalności recyklingu w Polsce realizowana jest metodą wysokotemperaturowego spalania w około 1350°C [1÷3]. Wysoka temperatura, długi czas reakcji (2,5 s) oraz szybkie schładzanie spalin pozwalają na utrzymanie równoważnika toksyczności polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn oraz polichlorowanych dibenzofuranów (PCDD/Fs) na poziomie niższym od 0,1 ng TEQ/m3 wymaganego przepisami prawa [1, 4÷6].

EN

Activity of a monolithic catalyst containing platinum (0.09%) and rhodium (0.04%) was investigated in the oxidation process of chloroorganic compounds, e.g. tetrachloromethane, 1,1,1-trichloroethane and 1,1,2,2-tetrachloroethane, occurring In wastes from vinyl chloride production. The temperature range was from 250 to 600°C and the contact time was 0.36 s. Gaseous and liquid reaction products were analysed, including determination of PCDD/Fs content in combustion gases in the temperature of 550°C. Total oxidation of the substrates in the presence of the investigated catalyst was found in the temperature of 500 °C (T4CM) and 550°C (T3CE and T4CE) and higher. The final products of the substrates oxidation were as follows: carbon dioxide, water vapour and dilute hydrochloric acid. Formaldehyde, carbon monoxide and chloride were intermediate products. However, trace presence of a few congeners of polychlorinated dibenzofuranes (PCDFs) was determined. Toxicity equivalent of combustion gases sampled in the temperature of 550°C was 0.0154 ng TEQ/m3 (TCM), 0.0270 ng TEQ/m3 (TCE) and 0.0035 ng TEQ/m3 (TChE), i.e. below 0.1 ng TEQ/m3 - the admissible value required by law regulations. The results prove the possibility of the temperature decrease to 550°C during treatment of chloroorganic derivatives of methane and ethane with application of the catalyst, in comparison with a high-temperature process applied in the temperature of about 1350°C in industrial plants.

11

Utlenianie mieszaniny aceton-woda (1:5) zawierającej kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy z udziałem katalizatora monolitycznego platynowo-rodowego

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

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2009

|

Vol. 16, nr 1

107-113

PL

Przedmiot badań stanowiły: modelowa mieszanina aceton-woda (1:5), zawierająca kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy (kwas 2,4-0) o stężeniu 2,5 g/dm3, oraz sama mieszanina aceton-woda. Natężenie przepływu powietrza wynosiło 0,215 m31h, natężenie dozowania substratu 32,5 g/h, czas kontaktu 0,36 s oraz zakres temperatury badań 400_650°C. Stosowano katalizator monolityczny platynowo-rodowy (Pt - 0,09% i Rh - 0,04% na warstwie pośredniej z y-Al2O3 naniesionej na kordieryt). Stopień konwersji TOC (OWO) ciekłych produktów reakcji względem roztworu utlenianego był większy od 99% w całym badanym zakresie temperatury. Zawartość dioksyn w spalinach z reakcji utleniania kwasu 2,4-D w temperaturze 550°C, wyznaczonej jako optymalna, wyniosła 0,0213 ng TEQ/m3. Była więc znacznie mniejsza od wartości dopuszczalnej równoważnika toksyczności równej 0,1 ng TEQ/m3.

EN

The subject of the investigation was the mixture of acetone-water (1:5) and a model solution of 2,4-D acid at the concentration of 2.5 g/dm3 in this mixture. Air flow rate was 0.215 m3/h and dose rate of the substrate was 32.5 g/dm3. The contact time was 0.36 s and the temperature ranged from 400 to 650°C. Monolithic platinum-rhodium catalyst (Pt - 0.09% and Rh - 0.04%) at an intermediate layer with y-Al2O3 deposited on cordierite, was applied in the experiments. The substrates oxidation proceeded efficiently because the TOC conversion of liquid reaction products in relation to the oxidized solution was higher than 99% in the tested temperature range. The content of PCDD/Fs in the combustion gases from the oxidation of 2,4-D acid in the optimum temperature of 550°C was 0.0213 ng TEQ/m3. This value is lower than the admissible value of the toxicity equivalent which is 0.1 ng TEQ/m3.

12

Możliwości usuwania związków chloroorganicznych ze ścieków w aspekcie ich katalitycznego utleniania

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

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2008

|

Nr 12

19-22

EN

Marking optimal parameters for total catalytic oxidation with four granular catalysts and one monolithic one.

13

Profesor mgr inż Antoni Justat (1898-1973)

Gorzka Z.

Zeszyty Historyczne Politechniki Łódzkiej

|

2007

|

Z. 5

25-28

14

Utlenianie kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego z udziałem katalizatora monolitycznego

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

Proceedings of ECOpole

|

2007

|

Vol. 1, No. 1/2

283--287

PL

Przedmiot badań stanowiły: roztwór modelowy kwasu 2.4-dichlorofenoksyoctowego (kwas 2,4-D) o stężeniu 2,5 g/dm3 w mieszaninie aceton-woda (1:5) oraz sama mieszanina aceton-woda. Natężenie przepływu powietrza wynosiło 215 dm3/h natężenie dozowania substratu 32,5 g/h, czas kontaktu 0,36 s oraz zakres temperatury badań 400÷650°C. Stosowano katalizator monolityczny plalynowo-rodowy (Pt - 0,09% i Rh - 0.04% na warstwie pośredniej z ɣ-A2O3 naniesionej na kordieryt). Stopień konwersji TOC (OWO) ciekłych produktów reakcji względem roztworu utlenianego był wyższy od 99% w całym badanym zakresie temperatury. Zawartość dioksyn w spalinach z reakcji utleniania kwasu 2,4-D w temperaturze 550°C, wyznaczonej jako optymalna wyniosła 0.0213 ng TEQ/m3. Była więc znacznie mniejsza od wartości dopuszczalnej równoważnika toksyczności równej 0,1 ng TEQ/m3.

EN

The subject of the investigation was the mixture of acetone-water (1:5) and a model solution of 2,4-D acid at the concentration of 2.5 g/dm3 in this mixture. Air flow rate was 215 dm3/h and dose rate of the substrate was 32.5 g/dm3. The contact time was 0.36 s and the temperature ranged from 400 to 650°C. Monolithic platinum-rhodium catalyst (Pt - 0.09% and Rh - 0.04%) at an intermediate layer with ɣ-Al2O3 deposited at cordierite, was applied in the experiments. The substrates oxidation proceeded efficiently because the TOC conversion of liquid reaction products in relation to the oxidized solution was higher than 99% in the tested temperature range. The content of PCDD/Fs in the combustion gases from the oxidation of 2,4-D acid in the optimum temperature of 550°C was 0.0213 ng TEQ/m3. This value is lower than the admissible value of the toxicity equivalent which totals 0.1 ng TEQ/m3.

15

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).

16

Utylizacja tetrachloropochodnych z udziałem katalizatorów monolitycznych

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

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1095-1098

PL

Przedstawiono wyniki badań procesów utleniania tetrachloropochodnych organicznych z udziałem katalizatorów monolitycznych, uzyskane w różnych ośrodkach naukowych. W części doświadczalnej pracy przedstawiono wyniki naszych badań w zakresie utleniania 1,1,2,2-tetrachloroetanu (TChE) i tetrachlorometanu (TCM), otrzymane z udziałem katalizatorów monolitycznych: platynowo-rodowego (Pt-Rh), platynowo-cyrkonowego (Pt-Zr) i palladowo-wanadowego (Pd-V). Stwierdzono, że do całkowitego utlenienia substratów konieczna jest temperatura w zakresie 500-700°C. Najaktywniejszym katalizatorem z badanej grupy okazał się monolit Pt-Rh. Stwierdzono, że zawartość PCDD/Fs w spalinach nie przekraczała wartości dopuszczalnej 0,1 ngTEQ/m3.

EN

1,1,2,2-Tetrachloroethane and tetrachloromethane were oxidized with air oxygen over monolithic platinum-rhodium, platinum-zirconium and palladium-vanadium catalysts at 350 to 700°C to carbon dioxide, hydrogen chloride and water in an electrically heated tube reactor. To reach the total oxidation of the substrates, a temperature range 500 to 700°C was required. Monolithic Pt-Rh catalyst was found to be the most active one. The content of polychlorinated dibenzodioxines and furanes in the combustion gases did not exceed the admissible value (0.1 ng TEQ/m3).

17

Unieszkodliwianie chlorohydryny propylenowej metodami termicznymi

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

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1092-1094

PL

Utleniano chlorohydrynę propylenową (CHP) w warunkach nadmiaru powietrza i pary wodnej. Porównywano rezultaty doświadczeń realizowanych z udziałem katalizatorów monolitycznych: platynowo–rodowego (Pt–Rh) oraz palladowo–wanadowego (Pd–V) w zakresie temp. 300–600°C i czasu kontaktu 0,36 s z wynikami uzyskanymi bez udziału katalizatora w zakresie temp. 400–1050°C i czasu reakcji 0,42 s. Stwierdzono, że 99% stopień utlenienia CHP uzyskano z udziałem katalizatorów Pt–Rh w temp. reakcji 400°C, Pd–V w temp. 550°C oraz bez udziału katalizatora w temp. 950°C. Wartość równoważnika toksyczności próbek spalin otrzymanych z utleniania CHP z udziałem katalizatora Pt–Rh w temp. 375°C wyniosła 0,044 ngTEQ/m3 oraz 0,036 ngTEQ/m3 w temp. 500°C w reakcji niekatalizowanej. Uzyskane wyniki świadczą o możliwości znacznego obniżenia temperatury unieszkodliwiania organicznych związków chloru w obecności katalizatorów w porównaniu do spalania bezkatalitycznego, aktualnie realizowanego w przemyśle, w zakresie temp. 1100–1500°C).

EN

Propylene chlorohydrin (PCH) was oxidized in excess air and steam over monolithic Pt–Rh and Pd–V at 300–600°C, and compared with no-catalyst oxidn. run at 400–1050°C, contact times 0.36 and 0.42 s, resp. At 400 (Pt–Rh), 550 (Pd–V) and 950°C (no catalyst), PCH conversions were 99%. With Pt–Rh at 375 and with no catalyst at 500°C, the toxic equivalency factors were 0.044 and 0.036 ng/m3 , resp. The catalysts showed the organochlorines to be oxidizable at temps. much lower than the 1100–1500°C used in com. no-catalyst practice.

18

Utlenianie tetrachlorometanu w obecności katalizatorów monolitycznych

Żarczyński A., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 12

943-945

PL

W reaktorze rurowym badano aktywność dwóch katalizatorów monolitycznych w reakcji całkowitego utleniania tetrachlorometanu (TCM). Katalizatory zawierały platynę i rod w warstwie pośredniej z γ-Al2O3, z których pierwszy katalizator miał ją naniesioną na kordieryt, a drugi na folię kantalową. Analizowano gazowe i ciekłe produkty reakcji utleniania substratu. Temperatura procesu 300–650°C, czas kontaktowania 0,36 s. Stwierdzono, że praktycznie całkowite utlenianie TCM zachodziło w temp. 500°C z udziałem katalizatora o nośniku ceramicznym oraz w temp. 550°C w obecności katalizatora o nośniku metalicznym. Nie stwierdzono obniżenia się aktywności badanych katalizatorów; pierwszego po roku oraz drugiego po 200 h utleniania związków chloroorganicznych.

EN

TCM, 500 mg/m3, in 215 l. air/hr. and 32.5 g water vapor/ hr., was oxidized in an elec.-heated tubular reactor over (a) 0.09Pt–0.04%Rh or (b) 0.024Pt–0.015%Rh catalyst, each deposited on a g g g g g -Al2O3 washcoat supported on (a) honeycomb cordierite, (b) kanthal foil. Oxidn. was complete at (a) 500 °C, contact time 0.36 s, and (b) 550°C. Catalyst a was favorable to b in metal content and monolith cell size (1.0-mm squares). Products included CO2, traces of Cl2 and HCl (in the condensate), but neither formaldehyde nor CO. The catalysts retained full activity in (a) 1-year and (b) 200-hr. tests.

19

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.

20

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).