DE1092773B

DE1092773B - Carbonic acid absorbent for use in alkaline cartridges for breathing apparatus

Info

Publication number: DE1092773B
Application number: DED23648A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1956-08-28
Filing date: 1956-08-28
Publication date: 1960-11-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

zur Verwendung in Alkalipatronenfor use in alkaline cartridges

für Atemschutzgerätefor breathing apparatus

Anmelder:Applicant:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger, Lübeck, Moislinger Allee 53Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger, Lübeck, Moislinger Allee 53

Zur Absorption der ausgeatmeten Kohlensäure in Atemschutzgeräten wird im allgemeinen Natriumhydroxyd verwendet, das in gekörntem Zustand in den sogenannten Alkalipatronen untergebracht ist. Diese Patronen sind in den Geräten in den Atemkreislauf eingeschaltet. Das Natriumhydroxyd bindet die Kohlensäure unter Bildung von Natriumcarbonat. Die alleinige Verwendung von Natriumhydroxyd hat den Nachteil, daß die Ausbeute dieser Umsetzungsreaktion verhältnismäßig gering ist. Dies beruht offenbar darauf, daß sich das Natriumhydroxydkorn mit einer Schicht von Natriumcarbonat überzieht, die denSodium hydroxide is generally used to absorb the exhaled carbon dioxide in breathing apparatus used, which is housed in a granular state in the so-called alkali cartridges. These cartridges are switched on in the devices in the breathing circuit. The sodium hydroxide binds the Carbonic acid with the formation of sodium carbonate. The sole use of sodium hydroxide has the Disadvantage that the yield of this conversion reaction is relatively low. This is apparently based on the fact that the sodium hydroxide grain is coated with a layer of sodium carbonate, which the

weiteren Zutritt der Kohlensäure zum Inneren des further admission of the carbonic acid to the interior of the

Kornes verhindert. Außerdem hat die Verwendung von Natriumhydroxyd in manchen Fällen den, Nachteil, daß sich beim Gebrauch der Patrone eine LaugeGrain prevented. In addition, the use of sodium hydroxide has the disadvantage in some cases that when using the cartridge there is a lye

bildet, die die Absorptionskörner verklebt und den ' forms, which glues the absorption granules and the '

Widerstand der Patrone für die durchzuleitende Luft ηResistance of the cartridge for the air to be passed through η

in untragbarem Maße erhöht.increased to an intolerable degree.

Es ist ein Verfahren zum Absorbieren von Kohlen- 20 einem besonderen Vorschlag wasserfrei, nach einem säure, insbesondere in Gasschutzgeräten, bekannt, bei anderen bekannten Vorschlag möglichst rein sein soll, dem die kohlensäurehaltige Luft über Mischungen von
vorzugsweise gekörnten, kohlensäurebindenden StofThere is a method for absorbing carbon - a special proposal anhydrous, according to an acid, in particular in gas protection devices, known, in other known proposal should be as pure as possible, in which the carbonated air via mixtures of
preferably granular, carbonic acid binding agent

fen, wie Kaliumhydroixyd und/oder Natriumhydroxydfen, such as potassium hydroxide and / or sodium hydroxide

gebrannter Kalk eingetragen und darauf die Schmelze zu einem körnigen Material verarbeitet wird. Der gebrannte Kalk soll nach dem einen Vorschlag mög-Burnt lime entered and then the melt is processed into a granular material. Of the Burnt lime should be possible according to the one proposal

mit oder ohne Zusatz von Erdalkalihydroxyden, 25 licht feinpulvrig sein. Ein anderer bekannter Vor-Magnesiumhydroxyd oder Aluminiumhydroxyd und schlag geht dahin, gekörntes Ätzkali mit einem Stromwith or without the addition of alkaline earth metal hydroxides, 25 light fine powder. Another known pre-magnesium hydroxide or aluminum hydroxide and blow away, grained caustic potash with a stream

Seifen oder höhere Fettsäure oder Harzsäuren mit oder· ohne Zusatz emulgierender Stoffe, geleitet wird.Soaps or higher fatty acids or resin acids with or without the addition of emulsifying substances.

Durch den, Zusatz der oberflächenaktiv wirkendenThrough the addition of the surface-active

gasförmiger Säuren zu behandeln, um durch das sich auf der Kornoberfläche bildende Alkalisalz das Laugen zu verhindern. Weiterhin ist es bekannt, den aus Ätz-Mittel soll die Krustenbildung verhindert werden. 30 kali bestehenden Massen Aluminium- oder Zinkoxyd Als solche oberflächenaktiven Mittel, sind auch Stoffe beizugeben. Schließlich geht ein bekannter Vorschlag bekannt, die zur Bildung seifenartiger Salze geeignet noch dahin, kohlensäurebindenden Massen leicht sind, wie z. B. höhere Fettsäuren, oder Harzsäuren hydrolysierbare Verbindungen, wie z. B. Aluminate oder deren Ester, ölsäure, Palmitinsäure, Abie- od. dgl., zuzusetzen. Durch diese Maßnahmen konnte tinsäure, Elaidinsäureamylester, Stearinsäurebutyl- 35 das Laugen der Patronen zwar verringert, nicht aber ester usw. Als Emulgierungsmittel eignen sich bei- völlig beseitigt werden. Außerdem haben aber die so spielsweise sulfonierte Öle und die Emulgierungs- behandelten Absorptionsmassen noch den Nachteil, mittel der Textilindustrie. Auch ist es bekannt, an Kohlensäure nur in beschränktem Maße aufzunehmen. Stelle bzw. außer Seifen oder Fettsäuren oder Harz- Auch ist die Verwendung einer Mischung von Alkalisäuren einige oder mehrere organische Kohlensäure 40 hydroxyd, Aluminiumoxydbzw. Aluminiumhydroxyd, aufnehmende Verbindungen mit oberflächenaktiven Soda und Erdalkalicarbonat und/oder Erdalkalioxyd Wirkungen zu verwenden. So ist z. B. Trimethyl oder
Triäthylsulfoniumhydroxyd zu verwenden, Die Verwendung dieser Stoffe verteuert die Fabrikation.
Außerdem wird die Ausbeute der Umsetzung zwischen 45
Natriumhydroxyd und Kohlensäure noch nicht genügend erhöht.to treat gaseous acids in order to prevent leaching through the alkali salt that forms on the grain surface. Furthermore, it is known that the crust formation is to be prevented from etching agents. 30 potash existing masses of aluminum or zinc oxide. Substances must also be added as such surface-active agents. Finally, a well-known proposal is known that are still suitable for the formation of soap-like salts, carbonic acid-binding masses are easy, such as. B. higher fatty acids, or resin acids hydrolyzable compounds such. B. aluminates or their esters, oleic acid, palmitic acid, Abie- od. Like. To add. Through these measures, tinsic acid, amyl elaidate, butyl stearic acid could be reduced, but not esters, etc. As emulsifying agents, they can be completely eliminated. In addition, however, the sulfonated oils, for example, and the emulsification-treated absorption masses still have the disadvantage of being used by the textile industry. It is also known to only take up carbon dioxide to a limited extent. Place or apart from soaps or fatty acids or resinous, the use of a mixture of alkali acids, some or more organic carbonic acid 40 hydroxide, aluminum oxide or To use aluminum hydroxide, absorbent compounds with surfactant soda and alkaline earth carbonate and / or alkaline earth oxide effects. So is z. B. trimethyl or
To use triethylsulfonium hydroxide, the use of these substances makes the manufacture more expensive.
In addition, the conversion yield is between 45
Sodium hydroxide and carbonic acid not yet sufficiently increased.

Zur Vermeidung des Laugens der bekannten Kohlensäureabsorptionsmassen auf der GrundlageTo avoid leaching the well-known carbonic acid absorption masses based on

bzw. Erdalkalihydroxyd als kohlensäureabsorbierende Materialien, insbesondere für die Patrone von Atemschutzgeräten, bekannt.or alkaline earth hydroxide as carbonic acid-absorbing materials, especially for the cartridges of respiratory protective devices, known.

Es sind noch weitere Kohlensäureabsorptionsmittel auf der Grundlage von Ätznatron bekannt, die auch andere Zuschlagstoffe enthalten. Derartige Mittel neigen zwar nicht zum Laugen. Sie haben jedoch den bereits mehrfach erörterten Nachteil einer verhältnis-Other caustic soda-based carbonic acid absorbers are known, which are also known contain other aggregates. Such agents do not tend to leach. However, you have that already discussed several times disadvantage of a proportional

von Alkalihydroxyd ist es auch bereits bekannt, dem 50 mäßig geringen Kohlensäureaufnahme.it is also already known of alkali hydroxide, the moderately low carbonic acid intake.

Alkalihydroxyd Bariumhydrat zuzumischen. Auch ist es bekanntgeworden, im wesentlichen aus Ätzkali bestehende kohlensäurebindende Massen derart herzustellen, daß in geschmolzenes Ätzalkali, das nachAdd alkali hydroxide barium hydrate. It has also become known to consist essentially of caustic potash To produce carbonic acid-binding masses in such a way that in molten caustic alkali, which after

Schließlich ist es auch bekannt, daß Lithiumhydroxyd in der Form von wasserfreien Kristallen zur Kohlensäureabsorption aus Luft geeignet ist. Jedoch ist die Verwendung von Lithiumhydroxyd zurFinally, it is also known that lithium hydroxide is in the form of anhydrous crystals is suitable for the absorption of carbonic acid from air. However, the use of lithium hydroxide is for

009 647/276009 647/276

Füllung von Kohlensäure absorbierenden Patronen für Atemschutzgeräte nicht bekannt.Filling of carbonic acid-absorbing cartridges for breathing apparatus not known.

Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der bekannten Absorptionsmittel zu vermeiden. Die Erfindung betrifft ein Absorptionsmittel für Kohlensäure zur Verwendung in Alkalipatronen für Atemschutzgeräte auf der Grundlage von Natriumhydroxyd. Die Erfindung besteht darin, daß das Absorptionsmittel Lithiumhydroxyd in einer Menge von etwa 20% bis etwa 30°/* der Lithiumchlorid bzw. -carbonat in Mengen bis 10°/», vorzugsweise 1 bis 5%, enthält.The invention seeks to avoid the disadvantages of the known absorbents. The invention relates to an absorbent for carbonic acid for use in alkaline cartridges for respiratory protective devices based on sodium hydroxide. The invention consists in that the absorbent Lithium hydroxide in an amount of about 20% to about 30 ° / * of the lithium chloride or carbonate in Amounts up to 10%, preferably 1 to 5%.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz von Lithiumsalzen die Absorptionsfähigkeit erhöht wird. Dies beruht offenbar einmal auf einer Erhöhung der Ausbeute bei der Umsetzung, zum anderen offenbar auch auf einer Erhöhung der Schnelligkeit der Umsetzungsreaktion zwischen der umzusetzenden Kohlensäure und dem Absorptionsmittel. Soweit das Absorptionsmittel Lithiumhydroxyd enthält, bildet sich bei der Kohlensäureabsorption Lithiumcarbonat, das sich in seinen Eigenschaften beträchtlich von dem Natriumcarbonat unterscheidet. Dies gilt hinsichtlich der Kristallform, des spezifischen Gewichtes, der Löslichkeit in wäßrigen Medien und der Leichtigkeit der Bicarbonatbildung. Offenbar wird die Bildung einer Natriumcarbonatkruste um den unverbrauchten Natriumhydroxydteil des Kornes durch den erfindungsgemäßen Zusatz verhindert.Surprisingly, it has been shown that the addition of lithium salts increases the absorption capacity is increased. This is apparently based on an increase in the yield in the implementation, on the other hand, apparently also on an increase in the speed of the implementation reaction between the carbon dioxide to be converted and the absorbent. So much for the absorbent lithium hydroxide contains, lithium carbonate is formed during the absorption of carbonic acid, which changes in its properties differs considerably from the sodium carbonate. This applies to the crystal form, the specific Weight, solubility in aqueous media and ease of bicarbonate formation. Apparently the formation of a crust of sodium carbonate around the unused sodium hydroxide portion of the grain prevented by the additive according to the invention.

Schließlich wird durch den Zusatz von Lithiumsalzen erreicht, daß der Widerstand, den die Absorptionspatrone der durchstreichenden zu reinigenden Luft entgegensetzt, beim Gebrauch der Patrone nur geringfügig steigt.Finally, it is achieved by the addition of lithium salts that the resistance that the absorption cartridge opposed to the air to be cleaned, when using the cartridge only increases slightly.

Claims

PATENT CLAIM:

Carbon dioxide absorbent for use in alkaline cartridges for respiratory protective devices based on sodium hydroxide, characterized in that the absorbent is lithium hydroxide in an amount of about 20% to about 30% or lithium chloride or carbonate in amounts to 10%, preferably 1 to 5%.

Considered publications:
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical
Technology, Vol. 8, 1952, p. 475.