Dipl.-Ing. Martin Meister, Dipl.-Ing. Ralf Sattler
Katox-Anlagen, wie in Abbildung 1 dargestellt, beseitigen fluorierte und chlorierte Kohlenwasserstoffe bereits bei niedrigen Temperaturen mit Umsätzen > 99,8%. Die wichtigsten Voraussetzungen für die Konzeption dieser Anlagen waren die Entwicklung geeigneter Katalysatoren und die Weiterentwicklung der zugehörigen Apparatetechnik. Sekundärbelastungen, die durch die Bildung zusätzlicher Reststoffe mit einer Entsorgungsproblematik (Aktivkohle) oder zusätzlicher Schadstoffe (NOx, Dioxinbildung bei thermischer Nachverbrennung) entstehen, werden sicher vermieden. Einen Überblick über die Merkmale des Katox-Verfahrens im Vergleich mit der thermischen Nachverbrennung, der Adsorption an Aktivkohle und der Biofiltration gibt Tabelle 1.
Das Prinzip der katalytischen Abluftreinigung basiert auf der Oxidation von organischen Schadstoffen, an der Katalysatoroberfläche zu CO2 und H2O. Bei halogenierten Schadstoffen entstehen als weitere Reaktionsprodukte Halogenwasserstoffe. Der Katalysator bewirkt eine Erniedrigung der Reaktionstemperatur und geht selbst unverändert aus der Reaktion hervor. Die aggressiven Halogenwasserstoffe werden in einem weiteren Verfahrensschritt ausgewaschen und neutralisiert.
In FCKW-Katox-Anlagen werden speziell entwickelte Trägerkatalysatoren eingesetzt, die an der Oberfläche katalytisch hoch aktive Komponenten aus Platin und Palladium besitzen. Als Träger kommen Schüttgut- oder Wabenkatalysatoren (Monolithe) zum Einsatz. Unterschiedliche Durchmesser oder Zelldichten beeinflussen die geometrische Oberfläche und den Druckverlust. Diese Katalysatoren sind extrem resistent gegenüber Katalysatorgiften wie Chlor oder Fluor. Weitere günstige Eigenschaften sind die hohe thermische und mechanische Beständigkeit. Die Effizienz des Katalysators wird mittels der Raumgeschwindigkeit (Menge an Abgas, die in einer Stunde über 1 m³ Katalysator gefahren werden kann) angegeben und ist schadstoff- und temperaturabhängig. Bei jeder Raumgeschwindigkeit hat der Katalysator ein bestimmtes Umsatzverhalten (Abb. 2).
Den Aufbau einer FCKW-Katox-Anlage zeigt Abbildung 3. Sie besteht aus:
• einem Verdichter zur Überwindung des Druckverlustes,
• dem Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung,
• einem Gasbrenner für die Erhitzung auf Reaktionstemperatur,
• dem Reaktor mit dem Edelmetallkatalysator,




