Procedimiento para reducir el contenido de formaldehído de un gas.

Un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas,

que comprende poner en contacto dicho gas con una disolución oxidante acuosa básica que tiene un pH de 9,5 a 10,5 y que comprende:

un agente secuestrante seleccionado del grupo que consiste en ácido dietilentriaminapentaacético (DTPA), ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilendiaminatetraacético (EDTA), hexametafosfato sódico, citrato sódico y mezclas de los mismos;

H2O2; y

un catión metálico elegido de Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Ni2+, Mn2+, Ti4+, Cr3+, Ce3+, Zn2+, Pd2+, Mo6+ y mezclas de los mismos,

para así oxidar al menos una parte de dicho formaldehido contenido en dicho gas en ácido fórmico, obteniendo así un gas que tiene un contenido reducido en formaldehido en comparación con dicho gas antes de ponerlo en contacto con dicha disolución oxidante, y una disolución que comprende ácido fórmico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CA2006/001632.

Solicitante: EXP SERVICES INC.

Nacionalidad solicitante: Canadá.

Dirección: 56 Queen Street East, Suite 301 Brampton, ON L6V 4M8 CANADA.

Inventor/es: BEAULIEU,MARTIN, CHABOT,STÉPHANE, CHAREST,YVES, LE BEL,DOMINIQUE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D53/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › por absorción.
  • B01D53/18 B01D 53/00 […] › Unidades de absorción; Distribuidores de líquidos (B01D 3/16, B01D 3/26, B01D 3/30   tienen prioridad).
  • B01D53/46 B01D 53/00 […] › Eliminación de componentes de estructura definida.
  • B01D53/72 B01D 53/00 […] › Compuestos orgánicos no previstos en los grupos B01D 53/48 - B01D 53/70, p. ej. hidrocarburos.
  • B01F3/04 B01 […] › B01F MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla de pinturas B44D 3/06). › B01F 3/00 Mezcla, p. ej. dispersión, emulsión, según las fases que vayan a mezclarse. › de gases o de vapores con líquidos (mezclando bebidas no alcohólicas con gases A23L 2/54).
  • B01J19/30 B01 […] › B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 19/00 Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos en general (tratamiento físico de las fibras, hilos, hilados, tejidos, plumas o artículos fibrosos hechos de estas materias, ver los lugares apropiados para dicho tratamiento, p. ej. D06M 10/00 ); Aparatos apropiados (accesorios, cargas o rejillas especialmente adaptadas para el tratamiento biológico del agua, agua residual o de alcantarilla C02F 3/10; placas o rejillas de chapoteo especialmente adaptadas para los enfriadores por chorreo F28F 25/08). › Elementos de relleno no aglomerados o con forma, p. ej. anillos de Rasching o elementos de Berl en forma de silla, destinados a ser vertidos en el aparato de transferencia de calor o de materia.

PDF original: ES-2466349_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas

Campo técnico

La presente invención se refiere a mejoras en el campo de tratamiento de gas para así reducir su contenido en contaminantes y/o impurezas. En particular, esta invención se refiere a un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas. Este procedimiento puede ser particularmente útil para reducir el contenido de formaldehido de varios gases tal como gases residuales industriales o gases que comprenden formaldehido junto con otras impurezas. La invención también se refiere a una disolución oxidante acuosa adecuada para oxidar formaldehido.

Fundamento de la invención Es hoy en día una preocupación principal reducir considerablemente la emisión de varios contaminantes en el medioambiente. El formaldehido es uno de los productos que varias industrias deben tratar para así evitar liberarlo en la atmósfera. En particular, dichos gases pueden generarse en las industrias de madera o pulpa y papel, como por ejemplo, productos de paneles con base de madera tal como tableros de virutas orientadas (OSB) o conglomerados tales como conglomerados de baja densidad (LDF) , conglomerados de densidad media (MDF) o conglomerados de alta densidad (HDF) y paneles de aglomerado. En varios de otros tipos de industrias se encuentran emisiones de formaldehido. Dichas industrias incluyen fundiciones, altos hornos, industrias petroquímicas, industrias azucareras, industrias de productos del cuidado dental, industrias de polímeros, industrias automotrices, industrias de pintura, industrias de manufactura de vidrio, industrias de lana mineral. A menudo los gases que comprenden formaldehido se tratan de manera que se oxidan en CO2, que provoca efecto invernadero.

Entre las tecnologías propuestas hasta ahora está RTO (oxidante térmico regenerativo) . Sin embargo, se ha demostrado que dicha tecnología puede ser muy costosa de instalar en una planta, y pueden necesitarse altos gastos de mantenimiento para operarla. Además, dicha tecnología puede generar cantidades importantes de precursores de niebla tóxica, que es indeseable desde un punto de vista medioambiental. RTO depende de la oxidación térmica para destruir estas emisiones. Como ejemplo, en la industria de paneles con base de madera, los gases de la secadora o prensa se mandan al RTO donde los VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles) , tal como formaldehido, metanol, etanol además de pinenos, limonenos, canfeno, cetonas, se incineran a temperaturas muy altas de aproximadamente 800ºC. Para aumentar la eficiencia térmica del sistema, los lechos cerámicos se usan para precalentar el aire de entrada antes de la combustión. Esta tecnología puede ser efectiva en la destrucción de VOC, CO y partículas orgánicas. Sin embargo, los RTO generan algo de NOx (precursores de niebla tóxica) y gases de efecto invernadero (GHG) a partir de la combustión de gas natural y otros combustibles fósiles para generar las temperaturas necesarias. Los RTO son bastante caros de operar y necesitan una fuente de combustible fósil. Además, las partículas inorgánicas pueden provocar contaminación del lecho. Los RTO operan a o cerca del punto de fusión de algunas de estas partículas inorgánicas y una vez fundidos, estos sub-productos pueden adherirse permanentemente al lecho cerámico y provocar el fallo prematuro del lecho. Se necesita el quemado ocasional del lecho para limpiar el lecho de partículas orgánicas y reducir las caídas de presión. Los dispositivos de partículas inorgánicas adicionales pueden necesitarse corriente arriba del RTO.

La bio-filtración es una tecnología reciente usada para la captura y destrucción de partículas y VOC. Algunos microorganismos mesofílicos pueden ajustarse bien para la destrucción de VOC fácilmente degradables. Sin embargo, dicha tecnología necesita altos costes de instalación y una gran área superficial. También se necesita condiciones de operación muy estables.

El documento JP 06 142440 A se refiere al tratamiento de gases por oxidación en presencia de una disolución de peróxido de hidrógeno acuoso que contiene opcionalmente álcali impregnada en un cuerpo permeable al aire inorgánico poroso.

Además el documento DE 32 21 795 A1 se refiere a un procedimiento para la eliminación de formaldehido a partir de corriente de gas usando disolución de peróxido de hidrógeno.

El documento US 3 717 701 A se refiere a un agente secuestrante de fosfina aminocarboxílica para reducir la descomposición de peróxido de hidrógeno en presencia de ciertos iones metálicos.

Sería así altamente deseable estar provisto con un procedimiento que vencería los inconvenientes mencionados anteriormente.

Compendio de la invención Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento que vencería los inconvenientes mencionados anteriormente.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas en una manera amistosa con el medioambiente.

Es otro objeto de la presente invención para proporcionar un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas en una manera sencilla.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas, que podría operarse a bajos costes.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas sin generar cantidades considerables de precursores de niebla tóxica tales como NOx, SOx, etc.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar una disolución oxidante que es útil para reducir eficientemente el contenido de formaldehido de un gas.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas que comprende poner en contacto el gas con una disolución oxidante acuosa básica que tiene un pH de 9, 5 a 10, 5 y que comprende un agente secuestrante seleccionado a partir del grupo que consiste en ácido dietilentriaminapentaacético (DTPA) , ácido nitrilotriacético (NTA) , ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) , hexametafosfato sódico, citrato sódico y mezclas de los mismos; H2O2; y un catión metálico elegido a partir de Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Ni2+, Mn2+, Ti4+, Cr3+, Ce3+, Zn2+, Pd2+, Mo6+ y mezclas de los mismos, para así oxidar al menos una parte del formaldehido contenido en el gas en ácido fórmico, obteniendo así un gas que tiene un contenido reducido en formaldehido en comparación con el gas antes de ponerlo en contacto con la disolución oxidante, y una disolución que comprende ácido fórmico.

También se describe un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas que comprende formaldehido e impurezas. El procedimiento comprende:

a) reducir la cantidad de impurezas presentes en el gas; y

b) poner en contacto el gas con una disolución oxidante acuosa básica que comprende H2O2, para así oxidar al menos una parte del formaldehido contenido en el gas en ácido fórmico y obtener una disolución que comprende ácido fórmico, reduciendo así el contenido de formaldehido del gas.

También se describe un procedimiento para reducir la concentración de formaldehido de un gas generado durante la fabricación de productos de panel basado en madera que comprende una resina que contiene formaldehido. El procedimiento comprende:

a) recuperar el gas;

b) poner en contacto el gas con una disolución alcalina acuosa de manera que se elimine parcialmente las impurezas presente en el gas;

c) poner en contacto el gas obtenido en la etapa (b) con una disolución oxidante acuosa básica que comprende un agente secuestrante y H2O2, para así oxidar al menos una parte del formaldehido contenido en el gas en ácido fórmico y obtener una disolución que comprende ácido fórmico. Dicho procedimiento puede permitir reducir al menos el 30% del contenido de formaldehido del gas sin necesitar más de una relación de 5:1 de H2O2: formaldehido.

Se encontró que el procedimiento de la presente invención permite reducir el contenido de formaldehido de un gas en una manera sencilla. Dicho procedimiento puede operarse a bajos costes y no necesita un mantenimiento costoso y tedioso de los sistemas usados para llevarlos. Se observó además que dicho procedimiento no genera cantidades considerables de precursores de niebla tóxica. De hecho, dicho procedimiento permite minimizar la generación de precursores de niebla tóxica. Se encontró además que este procedimiento puede reducir el contenido de formaldehido de un gas necesitando una cantidad relativamente pequeña de oxidante H2O2. Dicho bajo consumo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para reducir el contenido de formaldehido de un gas, que comprende poner en contacto dicho gas con una disolución oxidante acuosa básica que tiene un pH de 9, 5 a 10, 5 y que comprende:

un agente secuestrante seleccionado del grupo que consiste en ácido dietilentriaminapentaacético (DTPA) , ácido nitrilotriacético (NTA) , ácido etilendiaminatetraacético (EDTA) , hexametafosfato sódico, citrato sódico y mezclas de los mismos;

H2O2; y

un catión metálico elegido de Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Ni2+, Mn2+, Ti4+, Cr3+, Ce3+, Zn2+, Pd2+, Mo6+ y mezclas de los mismos,

para así oxidar al menos una parte de dicho formaldehido contenido en dicho gas en ácido fórmico, obteniendo así un gas que tiene un contenido reducido en formaldehido en comparación con dicho gas antes de ponerlo en contacto con dicha disolución oxidante, y una disolución que comprende ácido fórmico.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en donde H2O2 está presente en dicha disolución a una concentración de al menos 10 ppm.

3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en donde la relación molar H2O2/CH2O es al menos 1, 0.

4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica comprende una base seleccionada del grupo que consiste en NaOH, KOH, Mg (OH) 2, Ca (OH) 2, NaHCO3, Na2CO3, K2CO3, KHCO3 y mezclas de los mismos, y preferiblemente NaOH.

5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica comprende Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+ o mezclas de los mismos.

6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica comprende Fe2+ a una concentración de al menos 0, 5 ppm.

7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica comprende Mg2+ y/o Ca2+ a una concentración de al menos 10 ppm.

8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicha puesta en contacto incluye mezclar formaldehido con dicha disolución oxidante para así disolver el formaldehido en ella.

9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho gas y dicha disolución oxidante se mezclan en una columna empaquetada.

10. El procedimiento según la reivindicación 9, en donde el gas se introduce en una parte del fondo de la columna y la disolución se introduce en una parte superior de la columna, mezclándose el gas y la disolución en la columna por encima de una cantidad predeterminada de unidades de transferencia.

11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica tiene un pH de 9, 7 a 10, 0.

12. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde dicha disolución oxidante acuosa básica tiene un pH de aproximadamente 9, 8.

13. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde dicho agente secuestrante es ácido nitrilotriacético (NTA) .


 

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