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

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]

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.