CZ357996A3 - Process for preparing gases containing nitrogen oxide or liquids free of nitrogen dioxide and apparatus for making the same - Google Patents

Process for preparing gases containing nitrogen oxide or liquids free of nitrogen dioxide and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ357996A3
CZ357996A3 CZ963579A CZ357996A CZ357996A3 CZ 357996 A3 CZ357996 A3 CZ 357996A3 CZ 963579 A CZ963579 A CZ 963579A CZ 357996 A CZ357996 A CZ 357996A CZ 357996 A3 CZ357996 A3 CZ 357996A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nitrogen dioxide
filter
sulfur
nitric oxide
nitrogen
Prior art date
Application number
CZ963579A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Eysmondt Jorg Von
Andreas Schleicher
Georg Frank
Manfred Eschwey
Hanns Stresius
Original Assignee
Hoechst Ag
Messer Griesheim Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Ag, Messer Griesheim Gmbh filed Critical Hoechst Ag
Publication of CZ357996A3 publication Critical patent/CZ357996A3/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24—Nitric oxide (NO)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B01D2253/202—Polymeric adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4533—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for medical purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4541—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for portable use, e.g. gas masks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

A process and filter for producing NO2-free nitrogen monoxide are based on putting a NO2-containing gas or liquid in contact with a material that contains a sulphurous polymer, for example polyarylene thioether, in particular polyphenylene sulphide. The process or filter are suitable for generating NO2-free nitrogen monoxide-nitrogen-air mixtures for medical applications.

Description

Vynález se týká způsobu výroby oxid dusičitý nebosahujících plynů a kapalin a filtru pro selektivní odstraňování oxidu dusičitého z plynů a kapalin.The present invention relates to a process for producing nitrogen or non-containing gases and liquids and to a filter for selectively removing nitrogen dioxide from gases and liquids.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Plynný oxid dusnatý nebo směsi oxidu dusnatého, které neobsahují oxid dusičitý, jsou potřebné v měřící technice odpadních plynů pro kalibraci měrných a analytických systémů.Gaseous nitric oxide or nitric oxide mixtures that do not contain nitrogen dioxide are needed in the off-gas measurement technique to calibrate measurement and analytical systems.

V novější době dosáhlo obzvláštního významu medicínské využití oxidu dusnatého. U pacientů s těžkými projevy plumonálního onemocnění se může nadávkováním oxidu dusnatého k dýchanému vzduchu snížit vysoký krevní tlak v plicním oběhu. Ve spojení s bronchodilatorickým účinkem oxidu dusnatého dochází ke zlepšení provzdušnění diversních úseků plic a tím také ke zlepšené výměně plynu.More recently, the medical use of nitric oxide has gained particular importance. In patients with severe manifestations of plumonal disease, high blood pressure in the pulmonary circulation may be reduced by administering nitric oxide to the respiratory air. In conjunction with the bronchodilator effect of nitric oxide, the aeration of diverse lung sections is improved, and thus gas exchange is improved.

Bezbarvý oxid dusnatý reaguje s molekulárním kyslíkem rychle na hnědý oxid dusičitý. Za přítomnosti vzduchu nebo za přístupu vzduchu se proto z oxidu dusnatého tvoří oxid dusičitý. Oxid dusičitý je proto na základě všudypřítomného kyslíku inherentním znečištěním oxidu dusnatého. Obzvláště při medicínském použití oxidu dusnatého musí být obsah oxidu dusičitého vzhledem k jeho jedovatosti velmi nepatrný. Nechyběly proto pokusy již vytvořený oxid dusičitý selektivně absorbovat, popřípadě konvertovat na oxid dusný.Colorless nitric oxide reacts rapidly with molecular oxygen to brown nitrogen dioxide. Nitric oxide is therefore formed from nitric oxide in the presence of air or in the presence of air. Due to the ubiquitous oxygen, nitrogen dioxide is an inherent contamination of nitric oxide. Particularly in the medical use of nitric oxide, the nitrogen dioxide content must be very low due to its toxicity. Attempts have therefore been made to selectively absorb already formed nitrogen dioxide or to convert it to nitrous oxide.

Katalytická přeměna oxidu dusičitého na oxid dusný podle rovniceCatalytic conversion of nitrogen dioxide to nitrous oxide according to equation

N02 <-> 2 NO + 02 za kontaktu s mědí, molybdenem nebo niklem při teplotě vyšší než 220 °C je možná. Tato metoda byla použita při separátním získávání oxidu dusnatého a oxidu dusičitého chemoluminescenčním postupem (viz návod pro provoz a údržbu NOx-měřicí přístroj CSI 1600 firmy Columbia Scientific Industries, Austin Texas, 1980). Nevýhodná je při tomto způsobu nutnost vysokých teplot a možnost rekombinace oxidu dusnatého s kyslíkem na oxid dusičitý po ochlazení plynného proudu.NO 2 <-> 2 NO + 0 2 in contact with copper, molybdenum or nickel at temperatures above 220 ° C is possible. This method was used in the separate recovery of nitric oxide and nitrogen dioxide by the chemoluminescence procedure (see operating and maintenance instructions for the NO x -CSI 1600 meter from Columbia Scientific Industries, Austin Texas, 1980). The disadvantage of this method is the need for high temperatures and the possibility of recombination of nitric oxide with oxygen to nitrogen dioxide after cooling the gaseous stream.

Dále je známé, že se oxid dusičitý velmi dobře rozpouští v koncentrovaných anorganických kyselinách, jako je kyselina dusičná nebo kyselina sírová. Oxid dusnatý se může proto velmi dobře čistit pomocí promývání plynu výše uvedenými kyselinami (A. Golloch, Anorganisch-chemische Práparate, Valter de Gruyter Verlag, 1985, str. 232 a další). Nevýhodné jsou při tom poměrně vysoké bezpečnostní a provozně technické náklady.Further, it is known that nitrogen dioxide dissolves very well in concentrated inorganic acids such as nitric acid or sulfuric acid. Nitric oxide can therefore be very well purified by gas scrubbing with the above acids (A. Golloch, Anorganisch-Chemische Praparate, Valter de Gruyter Verlag, 1985, p. 232 et seq.). The relatively high safety and operational costs are disadvantageous.

Další metody pro odstranění oxidu dusičitého z oxidu dusnatého jsou frakcionovaná kondensace a destilace. Souhrnný přehled způsobů čištění oxidu dusnatého se nachází v publikaci G. Bauer, Handbuch der práparativen anorganischenOther methods for removing nitrogen dioxide from nitric oxide are fractionated condensation and distillation. A comprehensive overview of nitric oxide purification methods is found in G. Bauer, Handbuch der Praparativen anorganischen

Chemie, díl 1, str. 470 a další, 3. vydání (1975), Verlag F.Chemie, Volume 1, p. 470 et seq., 3rd edition (1975), Verlag F.

Enke.Enke.

Úkolem předloženého vynálezu je vypracováni jednoduchého způsobu a filtru pro selektivní odstraňování oxidu dusičitého z plynů nebo kapalin, které obsahují oxidy dusíku.It is an object of the present invention to provide a simple method and filter for selectively removing nitrogen dioxide from gases or liquids containing nitrogen oxides.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Ukázalo se, že selektivní odstraňování oxidu dusičitého z oxidu dusnatého nebo oxid dusnatý obsahujících medií, jako jsou plyny nebo kapaliny, je velmi efficientně proveditelné kontaktováním se síru obsahujícím polymerem, výhodně polyarylenthioetherem, obzvláště polyfenylensulfidem.It has been shown that selective removal of nitrogen dioxide from nitric oxide or nitric oxide-containing media, such as gases or liquids, is very efficiently feasible by contacting a sulfur-containing polymer, preferably a polyarylene pentioether, especially polyphenylene sulfide.

Předmětem předloženého vynálezu tedy je způsob výroby oxid dusnatý obsahujících plynů nebo kapalin, které neobsahují oxid dusičitý, jehož podstata spočívá v tom, že se plyn nebo kapalina, obsahující oxidy dusíku, uvádí do styku s materiálem, který obsahuje síru obsahující polymer. Výhodně se odstraňuje oxid dusičitý z plynných směsí, obsahujících oxid dusnatý.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for producing nitric oxide-containing gases or liquids that do not contain nitrogen dioxide by contacting a gas or liquid containing nitrogen oxides with a sulfur-containing polymer material. Preferably, nitrogen dioxide is removed from the gaseous mixtures containing nitric oxide.

Výraz neobsahující oxid dusičitý značí, že obsah oxidu dusičitého v mediu je nižší než 1 ppm .The term non-nitrogen dioxide indicates that the nitrogen dioxide content of the medium is less than 1 ppm.

Výraz Ν0χ se používá jako souhrnný výraz pro dusíkaté oxidy, totiž oxid dusný, oxid dusnatý a oxid dusičitý a týká se také směsí těchto oxidů.The term Ν0 χ is used as a collective term for nitrogen oxides, namely nitrous oxide, nitric oxide and nitrogen dioxide, and also refers to mixtures of these oxides.

Síru obsahující polymery jsou například lineární nebo rozvětvené polyarylové systémy (střední molekulová hmotnost Mw : 4000 - 200000) s opakujícími se jednotkami vzorce I , které obsahuji alespoň jednu thioetherovou skupinu,The sulfur-containing polymers are, for example, linear or branched polyaryl systems ( Mw : 4000-200000) with repeating units of formula I containing at least one thioether group,

-[(Ar1)n-X]m-[(Ar2)i-Y]j-[(Ar3)k-Z]j-[(Ar4)o-V]p- (I), ve kterém- [(Ar 1) n X] m - [(Ar 2) iy] j - [(Ar 3) AO] j - [(Ar 4) s] p - (I) wherein

Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, V, X, Y a Z jsou nezávisle na sobě stejné nebo různé. Indexy n, m, i, j, k, 1, oap jsou celá čísla 0 až 4 , přičemž jejich suma musí být alespoň 2. Ar1, Ar2, Ar3 a Ar4 značí ve vzorci I jednoduché, nebo přímo přes para-, metha- nebo ortho-vazbu připojené arylové systémy se 6 až 18 uhlíkovými atomy. V, X, Y a Z značí připojovací skupiny, vybrané ze skupiny zahrnující -SO2- , —S— , -S0- , -O- , -CO- , -CO2- , alkylová nebo alkylidenová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy a skupina -NR1 , přičemž R1 značí alkylovou nebo alkylidenovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy. Arylové systémy vzorce I mohou obsahovat ve smyslu předloženého vynálezu v závislosti na své chemické struktuře ještě dodatečně nezávisle na sobě jednu nebo několik běžných funkčních skupin, například alkylové zbytky, halogeny, zbytky sulfonové kyseliny, aminoskupiny, nitřoskupiny, hydroxyskupiny nebo karboxyskupiny. Dále jsou použitelné také blokové kopolymery z jednotek vzorce I .Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , V, X, Y and Z are independently the same or different. The indices n, m, i, j, k, 1, o and p are integers 0 to 4, the sum of which must be at least 2. Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 denote in formula I simple or directly over para (C 6 -C 18) -aryl bonded meth- or ortho-bonded aryl systems. V, X, Y and Z denote attachment groups selected from the group consisting of -SO 2 -, -S-, -SO-, -O-, -CO-, -CO 2 -, an alkyl or alkylidene group having 1 to 6 carbon atoms, and -NR 1 , wherein R 1 represents an alkyl or alkylidene group having 1 to 6 carbon atoms. Depending on their chemical structure, the aryl systems of the formula I may additionally, independently of one another, contain one or more conventional functional groups, for example alkyl radicals, halogens, sulfonic acid radicals, amino, nitro, hydroxy or carboxy groups. Further, block copolymers of units of formula I are also useful.

Vzájemné působení síru obsahujících polymerů, jako je polyarylenthioether, s oxidem dusnatým je ve srovnání se vzájemným působením s oxidem dusičitým zanedbatelně nepatrné a proto je možné oddělení oxidu dusičitého z plynného proudu, obsahujícího oxidy dusíku.The interaction of sulfur-containing polymers such as polyarylenthioether with nitric oxide is negligibly negligible compared to interaction with nitrogen dioxide, and it is therefore possible to separate nitrogen dioxide from the nitrogen-containing gas stream.

Výhodné síru obsahující polymery jsou polyaryleny s opakujícími se jednotkami vzorců II až VI , jejichž syntesy jsou například popsané v publikaci ChimiaPreferred sulfur-containing polymers are polyarylenes with repeating units of formulas II to VI, whose syntheses are described, for example, in Chimia

28(9), 567 , jakož i polyarylenthioethery s opakujícími se jednotkami vzorce VII , které jsou popsané například v US-A-4 016 145 .28 (9), 567, as well as polyarylenthioethers with repeating units of formula VII, as described, for example, in US-A-4 016 145.

Obzvláště výhodné síru obsahující polymery jsou polyfenylensulfidy (PPS) s opakujícími se jednotkami vzorce VIII jejichž způsob výroby je popsán například v patentových spisech US 3 919 177 , US 4 038 262 a US 4 282 347 .Particularly preferred sulfur-containing polymers are polyphenylene sulfides (PPS) having repeating units of formula VIII, the preparation of which is described, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,919,177, 4,038,262 and 4,282,347.

PPS vzorce VIII mohou mít také až podíl 50 % molových 1,2- a/nebo 1,3-vazeb na aromatickém jádře. Pod pojmem PPS se rozumí jak lineární, tak také zesítěný materiál. Dále může PPS vzorce VIII pro arylovou jednotku obsahovat nezávisle na sobě 1 až 4 funkční skupiny, například arylové zbytky, halogeny, skupiny sulfonových kyseliny, hydroxyskupiny, aminoskupiny, nitroskupiny, kyanoskupiny nebo karboxyskupiny.The PPS of formula VIII may also have up to 50 mol% of 1,2- and / or 1,3-bonds in the aromatic ring. PPS refers to both linear and cross-linked material. Further, the PPS of formula VIII for the aryl unit may independently contain 1 to 4 functional groups, for example aryl radicals, halogens, sulfonic acid groups, hydroxy, amino, nitro, cyano or carboxy groups.

Když se použiji polyarylenthioethery podle předloženého vynálezu, jak jsou všeobecně vhodné polyarylenthioethery, které mají střední molekulovou hmotnost 4000 až 200000 , výhodně 10000 až 150000 , obzvláště 25000 až 100000 (stanoveno pomocí gelové permeační chromatografie).When the polyarylenthioethers of the present invention are used, such are generally suitable polyarylenthioethers having an average molecular weight of 4000 to 200000, preferably 10000 to 150000, especially 25000 to 100000 (as determined by gel permeation chromatography).

Síru obsahující polymery se mohou používat ve formě prášku, vláken, rouna, tkaniny, folie, slinovaného materiálu, tvarových těles nebo jako impregnace nebo převrstvení nosných materiálů. Vhodnými postupy se dají vyrobit tvarová tělesa s obzvláště velikým povrchem, například s mřížkovou nebo voštinovou strukturou. Prášky mají například komerčně obvyklou velikost částic, přičemž jsou použitelné také granuláty. Důležité je při tom to, aby mohl být zpracovávaný plyn nebo kapalina veden přes polymerní materiál, například ve formě práškovitého pevného lože, nerušeně. Když se polymery použijí ve formě vláken, nasazují se tato jako střižová vlákna, jehlový filc, non woven materiál, prameny z mykacího stroje nebo tkaniny. Ve vhodné formě se mohou použít také folie nebo střiž z folií.The sulfur-containing polymers can be used in the form of powder, fiber, web, fabric, foil, sintered material, shaped bodies, or as impregnation or coating of carrier materials. Moldings having a particularly large surface area, for example with a grid or honeycomb structure, can be produced by suitable processes. For example, powders have a commercially conventional particle size and granules are also useful. It is important here that the gas or liquid to be treated can be passed undisturbed through the polymer material, for example in the form of a powdered solid bed. When the polymers are used in the form of fibers, they are used as staple fibers, needle felt, non woven material, carding machine or fabric strands. Foils or film staples may also be used in a suitable form.

Povlaky nosných materiálů síru obsahujícími polymery, jako je polyfenylensulfid, se mohou získat nanesením roztoků síru obsahujících polymerů na nosný materiál. Impregnace se vyrobí například sycením savého nosného materiálu. Jako nosný materiál se všeobecně používají anorganické látky, jako je sklo, silikagel, oxid hlinitý, písek, keramické hmoty, kovy a organické látky, jako jsou například plastické hmoty.Coatings of sulfur-containing support materials with polymers such as polyphenylene sulfide can be obtained by applying solutions of sulfur-containing polymers to the support material. The impregnation is produced, for example, by saturating the absorbent support material. In general, inorganic materials such as glass, silica gel, alumina, sand, ceramics, metals and organic materials such as plastics are used as the carrier material.

Na síru obsahuj ící polymery se mohou také nanést například kovy, obzvláště vzácné kovy a přechodové kovy, nebo oxidy kovů, jako jsou oxidy přechodových kovů, například impregnací, přičemž tyto se potom vyskytují například ve formě malých seskupení.For example, metals, especially noble metals and transition metals, or metal oxides, such as transition metal oxides, can also be deposited on the sulfur-containing polymers, for example by impregnation, which in turn occur, for example, in the form of small clusters.

Způsob podle předloženého vynálezu se může provádět při každé teplotě, která leží pod teplotou měknutí použitého polymeru. Všeobecně jsou používané teploty v rozmezí -30 °C až 240 °C , výhodně -25 °C až 220 °C .The process of the present invention can be carried out at any temperature below the softening point of the polymer used. In general, the temperatures used are in the range of -30 ° C to 240 ° C, preferably -25 ° C to 220 ° C.

Odstraňováni oxidu dusícítého probíhá obvykle kvantitativně, přičemž reakční doby jsou závislé na rychlosti proudění, na povrchu čistícího materiálu, geometrii absorbentu a na teplotě. Všeobecně je doba kontaktu síru obsahujícího polymeru s čištěným mediem v rozmezí 0,001 vteřin až 10 minut , výhodně 0,01 vteřin až 5 minut. Tyto doby ale mohou být také překročeny.The removal of nitrogen dioxide usually proceeds quantitatively, the reaction times depending on the flow rate, the surface of the cleaning material, the geometry of the absorbent and the temperature. Generally, the contact time of the sulfur-containing polymer with the purified medium is in the range of 0.001 seconds to 10 minutes, preferably 0.01 seconds to 5 minutes. However, these times may also be exceeded.

Při odstraňování oxidu dusičitého z plynu, obsahujícího oxidy dusíku nebo z kapalin, obsahujících oxidy dusíku, se z polymeru netvoří žádné těkavé součásti.When removing nitrogen dioxide from a nitrogen-containing gas or from nitrogen-containing liquids, no volatile components are formed from the polymer.

Síru obsahující polymer, například polyarylenthioether, se může všeobecně použít jako nerozřezaný materiál. Možný je ale také přídavek obvyklých plnidel, jako je křída, mastek, jíl, slída a/nebo vláknité ztužovací prostředky, jako jsou skleněná a/nebo uhlíková vlákna, whiskery a další obvyklé přísady a pomocné prostředky pro zpracování, například kluzné prostředky, oddělovací prostředky, antioxidanty a UV-stabilisátory.The sulfur-containing polymer, for example a polyarylenthioether, can generally be used as an uncut material. However, it is also possible to add customary fillers such as chalk, talc, clay, mica and / or fibrous reinforcing agents such as glass and / or carbon fibers, whiskers and other conventional processing aids and additives, for example slip agents, separating agents , antioxidants and UV stabilizers.

Způsob podle předloženého vynálezu se může použít pro oxidy dusíku obsahující proudy plynů a kapalin. Tento způsob pracuje například s plyny s obsahem oxidu dusnatého v rozmezí 60 % objemových až 1 ppb, výhodně 50 % oblemových až 10 ppb a obzvláště 40 % objemových až 50 ppb. Oddělitelný obsah oxidu dusičitého je v rozmezí 50 % objemových až 1 ppb, výhodně 20 % objemových až 10 ppb a obzvláště 10 % objemových až 10 ppb . Poměr mezi oxidem dusnatým a oxidem dusičitým ve zpracovávaných plynech nebo kapalinách můžře při tom být 1000000 : 1 až 1 : 1000000 , výhodně 10000 : 1 až 1 : 10000 a obzvláště 1000 : 1 až 1 : 1000.The process of the present invention can be used for nitrogen oxides containing gas and liquid streams. This process works, for example, with gases having a nitric oxide content in the range of 60 to 1 ppb, preferably 50 to 10 ppb, and in particular 40 to 50 ppb. The separable nitrogen dioxide content is in the range of 50 vol% to 1 ppb, preferably 20 vol% to 10 ppb, and in particular 10 vol% to 10 ppb. The ratio between nitric oxide and nitrogen dioxide in the gases or liquids to be treated can be 1000000: 1 to 1: 1000000, preferably 10000: 1 to 1: 10000, and in particular 1000: 1 to 1: 1000.

Při způsobu podle předloženého vynálezu se může odstraňování oxidu dusičitého provádět například použitím filtru, který obsahuje síru obsahující polymer. Odstraňování oxidu dusičitého z kapalin nebo plynů se může například také provádět fluidisací prášku, obsahujícího síru obsahující polymer. Toto může být rozmíchání prášku v kapalině. Způsob odstraňování oxidu dusičitého z kapalin nebo plynů se může provádět jako u jiných obvyklých adsorpčních způsobů čištění plynů nebo kapalin nebo jako u dělících postupů, které jsou založené na procesu adsorpce, v batch procesu nebo za použití procesu na sloupci.In the process of the present invention, the removal of nitrogen dioxide can be carried out, for example, using a filter containing a sulfur-containing polymer. For example, the removal of nitrogen dioxide from liquids or gases may also be carried out by fluidizing the sulfur-containing polymer-containing powder. This may be mixing the powder in a liquid. The process for removing nitrogen dioxide from liquids or gases can be carried out as with other conventional adsorption processes for purifying gases or liquids or as separation processes based on the adsorption process, in a batch process, or using a column process.

Předmětem předloženého vynálezu je dále filtr pro odstraňování oxidu dusičitého z plynů, obsahujících oxidy dusíku nebo z kapalin, obsahujících oxidy dusíku, který obsahuje siru obsahující polymer.The present invention further provides a filter for removing nitrogen dioxide from nitrogen-containing gases or from nitrogen-containing liquids containing a sulfur-containing polymer.

Údaje pro síri obsahující polymer, které byly uvedeny v souvislosti se způsobem podle předloženého vynálezu, platí odpovídajícím způsobem pro uvedený filtr.The sulfur-containing polymer data given in connection with the process of the present invention applies correspondingly to said filter.

Filtr se může provozovat také v kombinaci s jinými materiály filtru, například s prachovými filtry.The filter may also be operated in combination with other filter materials, such as dust filters.

Filtr, který obsahuje síru obsahující polymer, může filtrační materiál obsahovat například ve formě práškovítého sypaného lože, rouna, směsi rouna a prášku, mřížkovíté struktury nebo voštinové struktury. Prášek může být také zapracován do rouna z jiných materiálů.The filter containing the sulfur-containing polymer may comprise, for example, the filter material in the form of a pulverulent bed, a web, a web-powder mixture, a grid-like structure or a honeycomb structure. The powder may also be incorporated into a web of other materials.

Způsob a filtr podle předloženého vynálezu jsou obzvláště vhodné pro výrobu zkušebních plynů na basi oxidu dusnatého, přičemž se například surový plynný oxid dusnatý, který je znečištěný oxidem dusičitým a má vysokou koncentraci oxidu dusnatého, se vede přes filtr a při tom se čistí a potom se zředí na požadovanou koncentraci kyslík neobsahujícím plynem. Kroky ředění a filtrace se mohou také provádět paralelně nebo v opačném pořadí.The method and filter of the present invention are particularly suitable for producing nitric oxide-based test gases, for example raw nitric oxide gas, which is contaminated with nitrogen dioxide and has a high concentration of nitric oxide, is passed through the filter while being cleaned and then treated. Dilute to the required concentration oxygen-free gas. The dilution and filtration steps may also be performed in parallel or in reverse order.

Dále může způsob a filtr podle předloženého vynálezu nalézt použití v medicínské technice. Tak se může například při ošetření přijímáním oxidu dusnatého přes plíce čistit oxid dusnatý obsahující plyn a přidávaný vzduch před nebo ve filtru a tím dosáhnout toho, že se vdechuje plynná směs, prostá oxidu dusičitého. Filtr může například sestávat z dýchací masky, ve které je použit filtr, obsahující polymer, obsahující síru.Further, the method and filter of the present invention may find use in medical technology. Thus, for example, when treated with nitric oxide uptake through the lung, nitric oxide containing gas and added air can be cleaned before or in the filter, thereby inhaling a nitrogen-free gas mixture. For example, the filter may consist of a breathing mask in which a filter comprising a sulfur-containing polymer is used.

Filtr podle předloženého vynálezu se může použít pro výrobu směsí oxidu dusnatého, dusíku a vzduchu, neobsahujících oxid dusičitý, pro ošetření IRDS (Infant Respirátory Distress Syndrome) , ARDS (Acute Respirátory Distress Syndrome = Adult Respirátory Distress Syndrome), selhání plic, migrén, persistující plumonální hypertonie, založené na levé srdeční insufficienci, nebo pro zlepšení funkce plic.The filter of the present invention can be used to produce nitrous oxide, nitrogen and air mixtures free of nitrogen dioxide for the treatment of IRDS (Infant Distress Syndrome Respirators), Distress Syndrome Acute Respirators (Distress Syndrome Adult Respirators), lung failure, migraine, persistent plumonal hypertonia, based on left cardiac insufficiency, or to improve lung function.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Takzvaný surový plynný oxid dusnatý, sestávající z asi 20 % objemových oxidu dusnatého v dusíku, který je vlivem výroby znečištěný 795 ppm oxidu dusícítého, se vede přes filtrační patronu, která je naplněna polyfenylensulfidem (molekulová hmotnost : 30 000 granulované formě. Absorpční čími parametry :The so-called crude gaseous nitric oxide, consisting of about 20% by volume of nitric oxide in nitrogen, which is polluted by 795 ppm nitrogen dioxide due to production, is passed through a filter cartridge filled with polyphenylene sulphide (molecular weight: 30,000 granulated form).

Vnitřní průměr výška násypu hmotnost prosazení teplota tání : 288 C) v dráha se vyznačuje následují2.5 cmInner diameter embankment height weight throughput melting point: 288 ° C) in the track is characterized by 2.5 cm

32.5 cm32.5 cm

100.5 g100.5 g

100 1/h .100 l / h.

Plyn se na výstupu absorpčního lože kontroluje pomocí FTIR-spektrofotometru (výrobce : Perkin-Elmer, Oberlingen, BRD) a NO/NC^-chemoluminiscenčního měřícího přístroje (typ CSI 1600, Columbia Scientific Instruments, Austin, Texas, USA) na obsah oxidu dusičitého a oxidu dusnatého.The gas at the outlet of the absorption bed is checked for nitrogen dioxide content using a FTIR spectrophotometer (manufactured by Perkin-Elmer, Oberlingen, BRD) and a NO / NC 2 -chemoluminescence meter (CSI 1600 type, Columbia Scientific Instruments, Austin, Texas). and nitric oxide.

V celkovém časovém období 4 hodin zůstává podle měření koncentrace oxidu dusičitého pod hranicí důkazu 100 ppb.For a total time period of 4 hours, the concentration of nitrogen dioxide remains below 100 ppb as measured.

Příklad 2 ·,Example 2 ·,

Plynná směs 158 ppm oxidu dusičitého v dusíku se vede stejně jako je popsáno v příkladě 1 přes filtrační patronu. Bezprostředně na výstupu z filtru se stanovuje pomocí IRspektroskopie obsah oxidu dusičitého v plynné směsi. Kon12 centrace oxidu dusičitého je pod hranicí důkazu.A gaseous mixture of 158 ppm nitrogen dioxide in nitrogen is passed through a filter cartridge as described in Example 1. The content of nitrogen dioxide in the gaseous mixture is determined by IR spectroscopy immediately at the outlet of the filter. The concentration of nitrogen dioxide is below the limit of evidence.

Příklad 3Example 3

Analogicky jako v příkladě 1 se provádí stanovení kapacity filtru, popsaného v příkladě 1 , pomocí plynné směsi, obsahující 1 % objemové oxidu dusičitého a 99 % objemových dusíku. Plynná směs se vede přes filtr, dokud obsah oxidu dusičitého v plynu za filtrem nestoupne na 1 ppm . Množství plynu, které proteklo filtrem až do dané hraniční hodnoty obsahu oxidu dusičitého, se definuje jako kapacita filtru. Při teplotě 22 °C činí kapacita asi 2 % hmotnostní hmoty filtru.Analogously to Example 1, the filter capacity described in Example 1 is determined using a gas mixture containing 1% by volume nitrogen dioxide and 99% by volume nitrogen. The gaseous mixture is passed through the filter until the nitrogen dioxide content of the gas after the filter has risen to 1 ppm. The amount of gas that has passed through the filter up to a given limit value for nitrogen dioxide is defined as the filter capacity. At 22 ° C the capacity is about 2% by weight of the filter mass.

Claims (10)

1. Způsob výroby oxid dusnatý obsahujících plynů nebo kapalin, neobsahujících oxid dusičitý, vyznačující se tím, že se oxidy dusíku obsahující plyn nebo oxidy dusíku obsahující kapalina uvede do styku s materiálem, který obsahuje síru obsahující polymer.A process for producing nitric oxide-containing gases or liquids not containing nitrogen dioxide, comprising contacting a nitrogen-containing gas or nitrogen-containing liquid with a material containing a sulfur-containing polymer. 2. Filtr pro odstraňování oxidu dusičitého z plynů, obsahujících oxidy dusíku, nebo kapalin, obsahujících oxidy dusíku, vyznačující se tím, že obsahuje síru obsahující polymer.A filter for removing nitrogen dioxide from gases containing nitrogen oxides or liquids containing nitrogen oxides, characterized in that it contains a sulfur-containing polymer. 3. Způsob podle nároku 1 nebo vyznačující se ti polymer je polyarylenthioether.The process of claim 1 or wherein the polymer is a polyaryl pentioether. filtr podle nároku 2 , m , že síru obsahujícíThe filter of claim 2, wherein the sulfur-containing 4. Způsob podle nároku 1 nebo 3 nebo filtr podle nároku 2 nebo 3 , vyznačující se tím, že síru obsahující polymer je pólyfenylensulfid.The method of claim 1 or 3 or the filter of claim 2 or 3, wherein the sulfur-containing polymer is polyphenylene sulfide. 5. Způsob podle jednoho nebo a4 , vyznačuj ící několika z nároků 1, 3 t 1 m , že se vyrábí oxid dusnatý obsahující plyn nebo směs plynů, které neobsahují oxid dusičitý.The method according to one or a 4, characterized in that several of the claims 1, 3 and 1 are produced in which nitric oxide containing a gas or a mixture of gases which do not contain nitrogen dioxide is produced. 6. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1, 3, 4 a 5 , nebo filtr podle nároků 2 až 4 , vyznačující se tím, že se použije síru obsahující polymer jako prášek, vlákna, rouno, tkanina, folie, části folií, slinovaný materiál, tvarová tělesa, kombinace dvou nebo více uvedených forem nebo jako povlak nebo impregnace nosného materiálu.Method according to one or more of Claims 1, 3, 4 and 5, or a filter according to Claims 2 to 4, characterized in that a sulfur-containing polymer is used as a powder, fiber, fleece, fabric, foil, film parts, sintered material, shaped bodies, a combination of two or more of said molds, or as a coating or impregnation of a carrier material. 7. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 a 3 až 6 , nebo filtr podle nároků 2 až 4 nebo 6 , vyznačující se tím, že síru obsahující polymer má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 4000 až 200000 atomových hmotnostních jednotek.The method according to one or more of claims 1 and 3 to 6, or the filter according to claims 2 to 4 or 6, characterized in that the sulfur-containing polymer has an average molecular weight in the range of 4000 to 200000 atomic mass units. 8. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 a 3 až 7,vyznačující se tím, že odstraňování oxidu dusičitého se provádí při teplotě v rozmezí -30 °C až 240 °C , výhodně -25 °C až 220 °C .Method according to one or more of Claims 1 and 3 to 7, characterized in that the removal of nitrogen dioxide is carried out at a temperature in the range of -30 ° C to 240 ° C, preferably -25 ° C to 220 ° C. 9. Použití filtru podle nároku 2 jako dýchacího ochranného filtru.Use of a filter according to claim 2 as a respiratory protective filter. 10. Použití filtru podle nároku 2 pro výrobu plynného oxidu dusnatého, neobsahujícího oxid dusičitý, nebo plynných směsí oxidu dusnatého, neobsahujících oxid dusičitý, obzvlá-Use of a filter according to claim 2 for producing nitrogen dioxide-free gaseous nitric oxide or nitrogen dioxide-free gaseous nitric oxide mixtures, in particular
CZ963579A 1994-06-07 1995-05-22 Process for preparing gases containing nitrogen oxide or liquids free of nitrogen dioxide and apparatus for making the same CZ357996A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4419860A DE4419860A1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Process and filter for the production of NO¶2¶-free nitrogen monoxide with sulfur-containing polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ357996A3 true CZ357996A3 (en) 1997-05-14

Family

ID=6519988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ963579A CZ357996A3 (en) 1994-06-07 1995-05-22 Process for preparing gases containing nitrogen oxide or liquids free of nitrogen dioxide and apparatus for making the same

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0765289A1 (en)
JP (1) JPH10505315A (en)
KR (1) KR970703275A (en)
CN (1) CN1150413A (en)
AU (1) AU2735495A (en)
BR (1) BR9507943A (en)
CA (1) CA2192069A1 (en)
CZ (1) CZ357996A3 (en)
DE (1) DE4419860A1 (en)
FI (1) FI964887A (en)
HU (1) HU219383B (en)
NO (1) NO965220D0 (en)
PL (1) PL317485A1 (en)
TW (1) TW309445B (en)
WO (1) WO1995033682A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10509374A (en) * 1994-10-25 1998-09-14 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト Filter material and method for producing NO-free gas or liquid
DE19612289A1 (en) * 1996-03-28 1997-10-02 Messer Griesheim Gmbh Method and device for reducing risks in inhaled NO therapy
DE19962131A1 (en) * 1999-12-21 2001-09-06 Rainer Haas Filter bag for purifying water comprises the active ingredients in particulate form, as active ingredient-impregnated fibrous materials and/or as active ingredient-coated fibrous materials enclosed by a rigid or flexible filter bag
US7618594B2 (en) 2004-08-18 2009-11-17 Geno Llc Conversion of nitrogen dioxide (NO2) to nitric oxide (NO)
JP5421530B2 (en) 2004-08-18 2014-02-19 ゲノ エルエルシー Conversion of nitrogen dioxide (NO2) to nitrogen oxide (NO)
JP4641255B2 (en) * 2005-12-22 2011-03-02 住友精化株式会社 Nitric oxide purification method
JP5554723B2 (en) 2008-01-28 2014-07-23 ゲノ エルエルシー Conversion from nitrogen dioxide (NO2) to nitrogen monoxide (NO)
US8607785B2 (en) * 2008-08-21 2013-12-17 Geno Llc Systems and devices for generating nitric oxide
AU2010263098B2 (en) 2009-06-22 2016-01-07 VERO Biotech LLC. Nitric oxide therapies

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4016145A (en) * 1974-08-08 1977-04-05 Phillips Petroleum Company Production of aromatic sulfide/sulfone polymers
DE2904872C2 (en) * 1979-02-09 1986-08-14 UPK Umwelt- und Prozeßkontroll GmbH, 6350 Bad Nauheim Method for generating a NO / NO 2 test gas mixture and device for carrying it out
GB8715530D0 (en) * 1987-07-02 1987-08-12 Ici Plc Microporous products
DE3921500A1 (en) * 1989-06-30 1991-01-03 Bayer Ag POLYARYLENSULFIDE FILMS FOR SEPARATING GASES
DE69127756T2 (en) * 1990-12-05 1998-02-05 Gen Hospital Corp USE OF NO TO TREAT OR PREVENT THE BRONCHO CONSTRUCTION

Also Published As

Publication number Publication date
DE4419860A1 (en) 1995-12-14
FI964887A0 (en) 1996-12-05
AU2735495A (en) 1996-01-04
FI964887A (en) 1996-12-05
BR9507943A (en) 1997-09-02
CA2192069A1 (en) 1995-12-14
CN1150413A (en) 1997-05-21
PL317485A1 (en) 1997-04-14
WO1995033682A1 (en) 1995-12-14
TW309445B (en) 1997-07-01
HU9603354D0 (en) 1997-02-28
NO965220L (en) 1996-12-06
EP0765289A1 (en) 1997-04-02
HUT75290A (en) 1997-05-28
JPH10505315A (en) 1998-05-26
NO965220D0 (en) 1996-12-06
HU219383B (en) 2001-03-28
KR970703275A (en) 1997-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Siagian et al. Membrane-based carbon capture technologies: Membrane gas separation vs. membrane contactor
CA2162133A1 (en) Filter material, and process for removing ozone from gases and liquids using the filter material
CZ357996A3 (en) Process for preparing gases containing nitrogen oxide or liquids free of nitrogen dioxide and apparatus for making the same
US7399339B2 (en) Polyoxometalate material for gaseous stream purification at high temperature
KR102062258B1 (en) Activated carbon with excellent adsorption performance
EP0763500A2 (en) Process for the preparation of nitrogen-dioxide-free nitric oxide
Baudu et al. Pollutant adsorption onto activated carbon membranes
US5912048A (en) Passivation carbonaceous adsorptive membranes
JPH10509374A (en) Filter material and method for producing NO-free gas or liquid
ATE47689T1 (en) PRESSABLE FILMS OF FIBER MATT REINFORCED POLYARYLENE SULFIDE AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE.
EP0772487B1 (en) Process and filter for removing organic substances and ozone from gases
US7887619B2 (en) Adsorptive filter material
MXPA96006199A (en) Procedure and filter for preparation of non-free nitrogen monoxide using polymers quecontain azu
DE4345218C2 (en) Process for removing nitrogen oxides from gases and liquids
DE4428727A1 (en) Filter material and method for removing halogens and peroxide-containing compounds
DE19631841C2 (en) Composite membrane with a coating of polyether-polyester block copolymers for the separation of polar gases from gas mixtures
DE4328450A1 (en) Recyclable filter material used for removing nitric oxide from gases and liquids
DE4438529A1 (en) Polyarylene ethers are used in the prodn. of respiratory filters and to remove nitrogen dioxide from gas mixtures
ASKARI CO2/CH4 and Propylene/Propane Separation Using Cross-Linkable Polymeric Membranes