DE4419860A1 - Process and filter for the production of NO¶2¶-free nitrogen monoxide with sulfur-containing polymers - Google Patents
Process and filter for the production of NO¶2¶-free nitrogen monoxide with sulfur-containing polymersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stickstoffdioxidfreien Gasen und Flüssigkeiten und ein Filter zur selektiven Entfernung von Stickstoffdioxid aus Gasen und Flüssigkeiten.The invention relates to a method for producing nitrogen dioxide-free gases and liquids and a filter for selective removal of nitrogen dioxide Gases and liquids.
Stickstoffmonoxid-Gas oder Stickstoffmonoxid-Gasgemische, die frei von Stickstoffdioxid sind, werden in der Abgasmeßtechnik zur Kalibrierung von Meß- und Analysesystemen benötigt.Nitric oxide gas or nitrogen monoxide gas mixtures that are free of Nitrogen dioxide are used in exhaust gas measurement technology for the calibration of measurement and analysis systems needed.
In jüngster Zeit hat der medizinische Einsatz von Stickstoffmonoxid (NO) besondere Bedeutung erlangt. Bei Patienten mit schweren pulmonalen Krankheitsbildern kann durch Zudosierung von NO zur Atemluft der Bluthochdruck im Lungenkreislauf gesenkt werden. Verbunden mit der bronchodilatorischen Wirkung von NO kommt es zu einer verbesserten Belüftung diverser Lungenabschnitte und damit auch zu einem verbesserten Gasaustausch.Recently, the medical use of nitrogen monoxide (NO) has been special Gained meaning. In patients with severe pulmonary symptoms high blood pressure in the pulmonary circulation by adding NO to the air we breathe be lowered. Associated with the bronchodilatory effect of NO comes it leads to improved ventilation of various lung sections and thus also to an improved gas exchange.
Das farblose Stickstoffmonoxid (NO) reagiert mit molekularem Sauerstoff rasch zu braunem Stickstoffdioxid (NO₂). In Gegenwart von Luft oder bei Luftzutritt wird daher NO₂ aus NO gebildet. NO₂ ist deshalb - aufgrund des allgegenwärtigen Sauerstoffs - eine inhärente Verunreinigung von NO. Besonders bei einer medizinischen Verwendung von NO muß aufgrund der Giftigkeit der Gehalt von NO₂ sehr gering sein. Es hat deshalb nicht an Bemühungen gefehlt, das einmal gebildete NO₂ selektiv zu absorbieren bzw. zu NO zu konvertieren. The colorless nitrogen monoxide (NO) reacts quickly with molecular oxygen brown nitrogen dioxide (NO₂). In the presence of air or in the presence of air therefore NO₂ formed from NO. NO₂ is therefore - due to the omnipresent Oxygen - an inherent contamination of NO. Especially with one medical use of NO must be due to the toxicity of the content of NO₂ be very low. So there was no lack of effort, once to selectively absorb NO₂ or convert it to NO.
Die katalytische Umwandlung des NO₂ zu NO in Gegenwart von Sauerstoff nach:The catalytic conversion of NO₂ to NO in the presence of oxygen after:
am Cu-, Mo- oder Ni-Kontakt bei Temperaturen von < 220°C ist möglich. Diese Methode wird angewandt bei der separaten Erfassung von NO und NO₂ nach dem Chemolumineszensverfahren (siehe Bedienungs- und Wartungsanleitung für das NOx-Meßgerät CSI 1600 der Colurnbia Scientific Industries, Austin Texas, 1980). Nachteilig bei diesem Verfahren ist die notwendige hohe Temperatur und die Möglichkeit der Rekombination von NO + O₂ zu NO₂ nach dem Abkühlen des Gas stromes.at the Cu, Mo or Ni contact at temperatures of <220 ° C is possible. This method is applied to the separate detection of NO and NO₂ after Chemolumineszensverfahren (see operating and maintenance instructions for the NO x measuring instrument CSI 1600 Colurnbia Scientific Industries, Austin Texas, 1980). Disadvantages of this process are the high temperature required and the possibility of recombining NO + O₂ to NO₂ after the gas stream has cooled.
Es ist weiterhin bekannt, daß sich NO₂ sehr gut in konzentrierten anorganischen Säuren wie HNO₃ oder H₂SO₄ löst. Man kann deshalb NO sehr gut mit Hilfe einer Gaswäsche durch die obengenannten Säuren reinigen (A. Golloch, Anorganisch- chemische Präparate, Walter de Gruyter Verlag 1985, S. 232 f.). Nachteilig hierbei ist der verhältnismäßig hohe sicherheits- und verfahrenstechnische Aufwand.It is also known that NO₂ is very good in concentrated inorganic Acids such as HNO₃ or H₂SO₄ dissolves. You can therefore very well with the help of a NO Clean gas scrubbing with the acids mentioned above (A. Golloch, Inorganisch- chemical preparations, Walter de Gruyter Verlag 1985, p. 232 f.). The disadvantage here is the relatively high level of safety and procedural effort.
Weitere Methoden sind die fraktionierte Kondensation und Destillation zur Entfernung des NO₂ aus NO. Eine zusammenfassende Darstellung der Reinigungsverfahren für NO findet man in: G. Brauer, Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, Bd. 1, S.470f., 3. Auflage (1975), Verlag F. Enke.Other methods are fractional condensation and distillation Removal of the NO₂ from NO. A summary of the Cleaning processes for NO can be found in: G. Brauer, Handbuch der preparative inorganic chemistry, vol. 1, p.470f., 3rd edition (1975), publisher F. Enke.
Die Aufgabe bestand darin, ein einfaches Verfahren und ein Filter zur selektiven Entfernung von NO₂ aus NOx-haltigen Gasen oder Flüssigkeiten zu finden.The task was to find a simple process and a filter for selective removal of NO₂ from NO x -containing gases or liquids.
Es zeigte sich, daß eine selektive Entfernung von NO₂aus NO oder NO-haltigen Medien wie Gasen oder Flüssigkeiten durch Kontaktierung mit einem schwefelhaltigen Polymer, bevorzugt Polyarylenthioether, insbesondere Polyphenylensulfid, sehr effizient durchführbar ist. It was found that a selective removal of NO₂ from NO or NO-containing Media such as gases or liquids by contacting one sulfur-containing polymer, preferably polyarylene thioether, in particular Polyphenylene sulfide, can be carried out very efficiently.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von NO enthaltenden Gasen oder Flüssigkeiten, die frei von NO₂ sind, wobei ein NOx-haltiges Gas oder eine NOx-haltige Flüssigkeit mit einem Material in Kontakt gebracht werden, das ein schwefelhaltiges Polymer enthält, vorzugsweise wird NO₂ aus einem NO-haltigen Gasgemisch entfernt.The invention therefore relates to a process for the production of NO-containing gases or liquids which are free of NO₂, a NO x -containing gas or a NO x -containing liquid being brought into contact with a material which contains a sulfur-containing polymer, preferably NO₂ is removed from a gas mixture containing NO.
Der Ausdruck "frei von NO₂" bedeutet, daß der Gehalt von NO₂ in einem Medium kleiner als 1 ppm ist.The term "free of NO₂" means that the content of NO₂ in a medium is less than 1 ppm.
NOx wird als Sammelbegriff für die Stickstoffoxide NO, NO₂ und N₂O verwendet und bezieht auch Mischungen dieser Oxide ein.NO x is used as a collective term for the nitrogen oxides NO, NO₂ and N₂O and also includes mixtures of these oxides.
Schwefelhaltige Polymere sind beispielsweise lineare oder verzweigte Polyarylsysteme (mittleres Molekulargewicht, Mw: 4000-200 000) mit der Wiederholungseinheit der Formel I, die mindestens eine Thioethergruppe enthalten,Polymers containing sulfur are, for example, linear or branched Polyaryl systems (average molecular weight, Mw: 4000-200 000) with the Repeating unit of the formula I which contains at least one thioether group,
-[(Ar¹)n-X]m-[(Ar²)i-Y]j-[(Ar³)k-Z]l-[(Ar⁴)o-W]p (I)- [(Ar¹) n -X] m - [(Ar²) i -Y] j - [(Ar³) k -Z] l - [(Ar⁴) o -W] p (I)
wobei Ar¹, Ar², Ar³, Ar⁴, W, X, Y und Z unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind. Die Indizes n, m, i, j, k, l, o und p sind ganze Zahlen von 0 bis 4 wobei ihre Summe mindestens 2 ergeben muß. Ar¹, Ar² Ar³ und Ar⁴ stehen in der Formel (I) für einfache oder direkt über para-, meta- oder orthoverknüpfte Arylsysteme mit 6 bis 18 C-Atomen. W, X, Y und Z stellen Verknüpfungsgruppen dar, ausgewählt aus SO₂-, -S-, -SO-, -O-, -CO-, -CO₂-, Alkyl- oder Alkylidengruppen mit 1-6 C-Atomen und -NR¹-Gruppen, wobei R¹ für Alkyl- oder Alkyiden-Gruppen mit 1-6 C-Atomen steht. Die Arylsysteme der Formel (I) können im Sinne der Erfindung entsprechend ihrer chemischen Struktur noch zusätzlich unabhängig voneinander ein oder mehrere gängige funktionelle Gruppen, z. B. Alkylreste, Halogene, Sulfonsäure-, Amino-, Nitro-, Cyano-, Hydroxy- oder Carboxygruppen enthalten. Ferner sind auch Blockcopolymere aus Einheiten der Formel (I) einsetzbar.where Ar¹, Ar², Ar³, Ar⁴, W, X, Y and Z are independently the same or are different. The indices n, m, i, j, k, l, o and p are integers from 0 to 4 their sum must be at least 2. Ar¹, Ar² Ar³ and Ar⁴ are in the Formula (I) for simple or directly linked via para, meta or ortho Aryl systems with 6 to 18 carbon atoms. W, X, Y and Z represent link groups is selected from SO₂-, -S-, -SO-, -O-, -CO-, -CO₂-, alkyl or Alkylidene groups with 1-6 C atoms and -NR¹ groups, where R¹ is alkyl or Alkyid groups with 1-6 carbon atoms. The aryl systems of the formula (I) can in the sense of the invention according to their chemical structure additionally independently one or more common functional groups, e.g. B. Alkyl radicals, halogens, sulfonic acid, amino, nitro, cyano, hydroxy or Contain carboxy groups. Furthermore, block copolymers of units of Formula (I) can be used.
Die Wechselwirkung der schwefelhaltigen Polymere wie Polyarylenthioether mit NO ist gegenüber der Wechselwirkung mit NO₂ vernachlässigbar gering, daher ist eine Abtrennung von NO₂ aus einem NOx-haltigen Gasstrom möglich.The interaction of the sulfur-containing polymers such as polyarylene thioether with NO is negligible compared to the interaction with NO₂, so it is possible to separate NO₂ from a NO x -containing gas stream.
Bevorzugte schwefelhaltige Polymere sind Polyarylene mit Wiederholungseinheiten der Formeln (II-VI), deren Synthesen z. B. in Chimia 28(9), 567 beschrieben sind:Preferred sulfur-containing polymers are polyarylenes with repeating units of the formulas (II-VI), the syntheses z. B. in Chimia 28 (9), 567:
sowie Polyarylenthioether mit wiederkehrenden Einheiten der Formel (VII), die z. B. in US-A-4,016,145 beschrieben sind.as well as polyarylene thioethers with repeating units of the formula (VII) which, for. B. in US-A-4,016,145.
Besonders bevorzugte schwefelhaltige Polymere sind Polyphenylensulfide (PPS) mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (VIII), deren Herstellungsprozeß z. B. in den Patentschriften US 3,919,177, US 4,038,262 und US 4,282,347 beschrieben ist.Particularly preferred sulfur-containing polymers are polyphenylene sulfides (PPS) the recurring unit of formula (VIII), the manufacturing process z. B. in the patents US 3,919,177, US 4,038,262 and US 4,282,347 is.
PPS der Formel (VIII) kann auch bis zu einem Anteil von 50 Molprozent eine 1,2- und/oder eine 1,3-Verknüpfung am aromatischen Kern aufweisen. Unter PPS ist sowohl das lineare als auch das vernetzte Material zu verstehen. Ferner kann das PPS der Formel (VIII) pro Aryleinheit unabhängig voneinander 1 bis 4 funktionelle Gruppen enthalten, z. B. Alkylreste, Halogene, Sulfonsäure-, Hydroxy-, Amino-, Nitro-, Cyano- oder Carboxygruppen.PPS of the formula (VIII) can also contain a 1,2- and / or have a 1,3 linkage on the aromatic nucleus. Under PPS is understand both the linear and the cross-linked material. Furthermore, that PPS of formula (VIII) independently of each other from 1 to 4 functional aryl units Groups included, e.g. B. alkyl radicals, halogens, sulfonic acid, hydroxy, amino, Nitro, cyano or carboxy groups.
Werden Polyarylenthioether gemäß der Erfindung eingesetzt, so sind im allgemeinen Polyarylenthioether geeignet, die ein mittleres Molekulargewicht von 4000 bis 200 000, vorzugsweise 10 000 bis 150 000, insbesondere 25 000 bis 100 000, aufweisen (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie).If polyarylene thioethers are used according to the invention, then general polyarylene thioethers suitable, which have an average molecular weight of 4000 to 200,000, preferably 10,000 to 150,000, in particular 25,000 to 100,000, have (determined by gel permeation chromatography).
Die schwefelhaltigen Polymere können als Pulver, Faser, Vlies, Gewebe, Folie, gesintertes Material, Formkörper oder als Beschichtung oder Imprägnierung von Trägermaterialien eingesetzt werden. Durch geeignete Verfahren lassen sich Formkörper mit besonders großer Oberfläche herstellen, z. B. mit Gitter- oder Wabenstruktur. Die Pulver besitzen z. B. handelsübliche Teilchengrößen, wobei auch Granulate verwendbar sind. Wichtig hierbei ist es, daß das zu behandelnde Gas oder die Flüssigkeit durch das Polymermaterial, beispielsweise in Form eines Pulver-Festbettes, ohne Störung durchgeleitet werden kann. Werden die Polymere als Fasern verwendet, werden diese als Stapelfasern, Nadelfilz, "non woven" Material, Kardenband oder Gewebe eingesetzt. Auch Folien oder Folienschnipsel können in geeigneter Form Verwendung finden.The sulfur-containing polymers can be in the form of powder, fiber, fleece, fabric, film, sintered material, molded body or as coating or impregnation of Carrier materials are used. Suitable procedures can be used Produce moldings with a particularly large surface, z. B. with grid or Honeycomb structure. The powders have e.g. B. commercial particle sizes, wherein granules can also be used. It is important here that what is to be treated Gas or the liquid through the polymer material, for example in the form of a Powder fixed bed can be passed through without interference. Will the polymers used as fibers, these are used as staple fibers, needle felt, "non woven" Material, card sliver or fabric used. Also foils or foil snippets can be used in a suitable form.
Beschichtungen von Trägermaterialien mit schwefelhaltigem Polymer wie Polyphenylensulfid können durch Auftragen von Lösungen des schwefelhaltigen Polymers auf das Trägermaterial erhalten werden. Imprägnierungen werden z. B. durch Tränken eines saugfähigen Trägermaterials hergestellt. Als Trägermaterial werden im allgemeinen anorganische Stoffe wie Glas, Kieselgel, Aluminiumoxid, Sand, keramische Massen, Metall und organische Stoffe wie Kunststoffe eingesetzt. Coatings of carrier materials with sulfur-containing polymer such as Polyphenylene sulfide can be obtained by applying solutions containing sulfur Polymers can be obtained on the support material. Impregnations are e.g. B. produced by soaking an absorbent carrier material. As a carrier material inorganic substances such as glass, silica gel, aluminum oxide, Sand, ceramic masses, metal and organic materials such as plastics used.
Auf die schwefelhaltigen Polymere können auch z. B. Metalle, insbesondere Edelmetalle und Übergangsmetalle, oder Metalloxide wie Übergangsmetalloxide, beispielsweise durch Aufimprägnieren aufgebracht werden, die dann z. B. in Form kleiner Cluster vorliegen.On the sulfur-containing polymers z. B. metals, in particular Precious metals and transition metals, or metal oxides such as transition metal oxides, for example, be applied by impregnation, which then z. B. in the form small clusters exist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei jeder Temperatur, die unterhalb des Erweichungspunktes der verwendeten Polymere liegt, durchgeführt werden. Im allgemeinen liegen die Anwendungstemperaturen im Bereich minus 30 bis +240°C, vorzugsweise minus 25 bis +220°C.The method according to the invention can be carried out at any temperature below the Softening point of the polymers used is carried out. in the in general the application temperatures are in the range of minus 30 to + 240 ° C, preferably minus 25 to + 220 ° C.
Die Entfernung von Stickstoffdioxid erfolgt im allgemeinen quantitativ, wobei die Reaktionszeiten von der Strömungsgeschwindigkeit, der Oberfläche des Reinigungsmaterials, der Geometrie des Absorbers und der Temperatur abhängig sind. Im allgemeinen liegt die Zeit des Kontaktes des schwefelhaltigen Polymers mit dem zu reinigenden Medium im Bereich von 0,001 Sekunden bis 10 Minuten, vorzugsweise 0,01 Sekunden bis 5 Minuten. Die Zeiten können aber auch überschritten werden.The removal of nitrogen dioxide is generally quantitative, the Response times from the flow rate, the surface of the Cleaning material, the geometry of the absorber and the temperature are. In general, the time of contact of the sulfur-containing polymer with the medium to be cleaned in the range of 0.001 seconds to 10 minutes, preferably 0.01 seconds to 5 minutes. But times can also be crossed, be exceeded, be passed.
Bei der Entfernung von NO₂ aus NOx-haltigem Gas oder NOx-haltiger Flüssigkeit werden aus dem Polymer keine flüchtigen Produkte gebildet.In the removal of NO₂ from NO x -containing gas or NO x -containing liquid are formed from the polymer no volatile products.
Das schwefelhaltige Polymer, z. B. Polyarylenthioether, kann im allgemeinen als unverschnittenes Material eingesetzt werden. Möglich ist aber auch der Zusatz von üblichen Füllstoffen, wie Kreide, Talk, Ton, Glimmer, und/oder faserförmigen Verstärkungsmitteln, wie Glas- und/oder Kohlenstoffasern, Whiskers, sowie weiteren üblichen Zusatzstoffen und Verarbeitungshilfmitteln, z. B. Gleitmittel, Trennmittel, Antioxidantien, UV-Stabilisatoren.The sulfur-containing polymer, e.g. B. polyarylene thioether, can generally as uncut material can be used. It is also possible to add usual fillers, such as chalk, talc, clay, mica, and / or fibrous Reinforcing agents, such as glass and / or carbon fibers, whiskers, and other usual additives and processing aids, e.g. B. lubricants, Release agents, antioxidants, UV stabilizers.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei NOx-haltigen Gasströmen und Flüssigkeiten angewendet werden. Das Verfahren arbeitet z. B. bei Gasen mit einem NO-Gehalt im Bereich von 60 Vol.-% bis 1 ppb, vorzugsweise 50 Vol.-% bis 10 ppb und insbesondere 40 Vol.-% bis 50 ppb. Der abtrennbare NO₂-Gehalt liegt im Bereich von 50 Vol.-% bis 1 ppb, vorzugsweise 20 Vol.-% bis 10 ppb und insbesondere von 10 Vol.-% bis 10 ppb. Das Verhältnis zwischen NO und NO₂ in den zu behandelnden Gasen oder Flüssigkeiten kann dabei von 1 000 000 : 1 bis 1 : 1 000 000, vorzugsweise von 10 000:1 bis 1 : 10 000 und insbesondere von 1000 : 1 bis 1 : 1000 liegen.The method according to the invention can be used for gas streams and liquids containing NO x . The method works e.g. B. in gases with an NO content in the range of 60 vol .-% to 1 ppb, preferably 50 vol .-% to 10 ppb and in particular 40 vol .-% to 50 ppb. The separable NO₂ 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 NO and NO₂ in the gases or liquids to be treated can be from 1,000,000: 1 to 1: 1,000,000, preferably from 10,000: 1 to 1: 10,000 and in particular from 1000: 1 to 1: 1000 .
In dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die Entfernung von NO₂ z. B. durch Einsatz eines Filters, das ein schwefelhaltiges Polymer enthält, bewirkt werden. Die Entfernung von NO₂ aus Flüssigkeiten oder Gasen kann beispielsweise auch durch Aufwirbeln eines Pulvers, das schwefelhaltiges Polymer enthält, erfolgen. Dies kann ein Ausrühren von einem Pulver in einer Flüssigkeit sein. Das Verfahren zur Entfernung von NO₂ aus Flüssigkeiten oder Gasen kann wie bei anderen üblichen Adsorptionsverfahren zur Reinigung von Gasen oder Flüssigkeiten oder wie bei Trennverfahren, die auf einem Adsorptionsvorgang beruhen, in einem Batch- oder Säulenverfahren durchgeführt werden.In the method according to the invention, the removal of NO₂ z. B. by Use of a filter that contains a sulfur-containing polymer. The removal of NO₂ from liquids or gases can also, for example by whirling up a powder containing sulfur-containing polymer. This can be a stirring of a powder in a liquid. The procedure to remove NO₂ from liquids or gases can be like others usual adsorption processes for cleaning gases or liquids or as in separation processes based on an adsorption process in one Batch or column processes can be carried out.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Filter zur Entfernung von NO₂ aus NOx-haltigen Gasen oder NOx-haltigen Flüssigkeiten, das ein schwefelhaltiges Polymer enthält.Another object of the invention is a filter for the removal of NO₂ from NO x -containing gases or NO x -containing liquids containing a sulfur-containing polymer.
Die Angaben zum schwefelhaltigen Polymer, die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Erfindung gemacht wurden, gelten für das Filter entsprechend.The information on the sulfur-containing polymer in connection with the Methods made according to the invention apply to the filter corresponding.
Das Filter kann auch in Kombination mit anderen Filtermaterialien, z. B. Staubfiltern, betrieben werden. The filter can also be used in combination with other filter materials, e.g. B. dust filters, operate.
Das Filter, das ein schwefelhaltiges Polymer enthält, kann das Filtermaterial z. B. in Form von einem Pulver-Schüttbett, einem Vlies, einer Vlies-Pulver-Mischung, einer Gitter- oder Wabenstruktur enthalten. Das Pulver kann aber auch in Vliese aus anderen Werkstoffen eingearbeitet werden.The filter, which contains a sulfur-containing polymer, the filter material z. B. in Form of a powder bed, a fleece, a fleece-powder mixture, one Lattice or honeycomb structure included. The powder can also be made from nonwovens other materials.
Das Verfahren und das Filter sind besonders geeignet für die Herstellung von NO- Prüfgasen, wobei z. B. ein NO-Rohgas, das mit NO₂ verunreinigt ist und eine hohe NO-Konzentration enthält, durch das Filter geleitet und dabei gereinigt wird und anschließend auf die gewünschte Konzentration mit einem sauerstofffreien Gas verdünnt wird. Die Schritte der Verdünnung und der Filterung können auch parallel oder in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.The method and the filter are particularly suitable for the production of NO Test gases, e.g. B. a raw NO gas that is contaminated with NO₂ and a high Contains NO concentration, passed through the filter and thereby cleaned and then to the desired concentration with an oxygen-free gas is diluted. The steps of dilution and filtering can also be done in parallel or in reverse order.
Weiter können das Verfahren und das Filter gemäß der Erfindung Anwendung in der Medizintechnik finden. So kann beispielsweise bei einer Behandlung mit einer NO-Aufnahme über die Lunge das NO-haltige Gas und die zugesetzte Luft vor oder im Filter vereinigt und damit erreicht werden, daß ein NO₂-freies Gasgemisch eingeatmet wird. Das Filter kann zum Beispiel aus einer Atemmaske bestehen, in deren Zuluftstrom das schwefelhaltige Polymer enthaltene Filter eingesetzt ist.Furthermore, the method and the filter according to the invention can be used in medical technology. For example, treatment with a NO uptake via the lungs, the NO-containing gas and the added air before or combined in the filter and thus achieved that a NO₂-free gas mixture is inhaled. The filter can consist, for example, of a breathing mask, in whose supply air flow the filter containing sulfur-containing polymer is used.
1. Ein sogenanntes NO-Rohgas, bestehend aus ca. 20 Vol.-% NO in Stickstoff, das herstellungsbedingt mit 795 ppm NO₂ verunreinigt war, wurde über eine Filterpatrone geleitet, die mit Poylphenylensulfid (Mw: 30 000, Schmelzpunkt Tm: 288°C) in Granulatform (mittlerer Teilchendurchmesser ca. 1 mm) gefüllt war. Die Absorptionsstrecke ist durch folgende Parameter gekennzeichnet:1. A so-called NO raw gas, consisting of approx. 20 vol.% NO in nitrogen, the production was contaminated with 795 ppm NO₂, was over a Filter cartridge passed, with polyphenylene sulfide (Mw: 30,000, melting point Tm: 288 ° C) in granular form (average particle diameter about 1 mm) was filled. The The absorption section is characterized by the following parameters:
Innendurchmesser: 2,5 cm
Schütthöhe: 32,5 cm
Masse: 100,5 g
Durchsatz: 100 l/hInner diameter: 2.5 cm
Dumping height: 32.5 cm
Weight: 100.5 g
Flow: 100 l / h
Das Gas wurde am Ausgang des Absorberbettes mittels eines FTIR- Spektralphotometers (Hersteller: Perkin-Elmer, Überlingen, Bundesrepublik Deutschland) und eines NO/NO₂-Chemolumineszensmeßgerätes (Typ CSI 1600, Columbia Scientific Instruments, Austin, Texas, USA) auf NO₂- und NO-Gehalt untersucht. Im gesamten Zeitraum von 4 Stunden, über den gemessen wurde, lag die NO₂-Konzentration unterhalb der Nachweisgrenze von 100 ppb.The gas was at the exit of the absorber bed using an FTIR Spectrophotometer (Manufacturer: Perkin-Elmer, Überlingen, Federal Republic Germany) and a NO / NO₂ chemiluminescence measuring device (type CSI 1600, Columbia Scientific Instruments, Austin, Texas, USA) on NO₂ and NO content examined. Over the entire period of 4 hours over which the measurement was made the NO₂ concentration below the detection limit of 100 ppb.
2. Ein Gasgemisch von 158 ppm NO₂ in Stickstoff wurde wie in Beispiel 1 über eine Filterpatrone geleitet. Unmittelbar am Ausgang des Filters wurde IR- spektroskopisch der NO₂-Gehalt des Gasgemisches bestimmt. Die NO₂- Konzentration lag unterhalb der Nachweisgrenze.2. A gas mixture of 158 ppm NO₂ in nitrogen was over as in Example 1 a filter cartridge passed. Immediately at the outlet of the filter, IR spectroscopically determined the NO₂ content of the gas mixture. The NO₂ Concentration was below the detection limit.
3. Analog Beispiel 1 wurde eine Kapazitätsbestimmung für das in Beispiel 1 genannte Filter mittels eines Gasgemisches aus 1 Vol.-% NO₂ und 99 Vol.-% Stickstoff durchgeführt. Das Gasgemisch wurde durch das Filter geleitet, bis der NO₂-Gehalt des Gases nach dem Filter über einen NO₂-Gehalt von 1 ppm anstieg. Die Gasmenge, die das Filter durchströmte bis der gesetzte Grenzwert des NO₂- Gehaltes erreicht wurde, wurde als Aufnahmekapazität des Filters definiert. Bei einer Temperatur von 220°C ergab sich eine Aufnahmekapazität von ca. 2 Gew.-% der Filtermasse.3. Analogous to example 1, a capacity determination was carried out for that in example 1 mentioned filter using a gas mixture of 1 vol .-% NO₂ and 99 vol .-% Nitrogen. The gas mixture was passed through the filter until the NO₂ content of the gas after the filter rose above a NO₂ content of 1 ppm. The amount of gas that flowed through the filter until the NO₂- Content was reached was defined as the absorption capacity of the filter. At at a temperature of 220 ° C there was an absorption capacity of approx. 2% by weight the filter mass.
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