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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung:
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Diese Erfindung bezieht sich allgemein
auf chemische Sauerstoffgeneratoren, und genauer auf ein verbesserten
Filter zum Entfernen von Chlor und Kohlenmonoxid in Sauerstoff,
der mittels chemischer Sauerstoffgeneratoren erzeugt worden ist.
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Beschreibung des Standes
der Technik:
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Chemische Sauerstoffgeneratoren werden typischerweise
in Situationen verwendet, die Notfall-Zusatzsauerstoff erfordern,
wie z. B. in der Luftfahrt während
einer Dekompression, bei Bergwerk-Rettungsoperationen, in U-Booten und in anderen ähnlichen
Situationen. Chemische sauerstofferzeugende Zusammensetzungen, die
auf der Zersetzung von Alkalimetallchloraten oder -perchloraten beruhen,
wurden lange als eine Notfallquelle von atembaren Sauerstoff z.
B. in einem Passagierflugzeug verwendet. Sauerstoff für solche
Zwecke muß eine
geeignete hohe Reinheit aufweisen. Zum Beispiel sind häufig die
Anforderungen der SAE-Luft- und Raumfahrtnorm AS8010C auf Sauerstoff
anwendbar, der für
die Atmung in Luftfahrtanwendungen verwendet wird.
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Eine typische chemische sauerstofferzeugende
Kerze kann mehrere Schichten mit verschiedenen Zusammensetzungen
aufweisen, um verschiedene Reaktionsraten und Durchflußmengen
zu erhalten, die in verschiedenen Phasen während der Betriebsperiode gewünscht sind.
Die Kerze weist typischerweise eine im wesentlichen zylindrische
Form mit einer Abschrägung
auf, wobei eine Aussparung an einem Ende zum Halten einer Zündpille
vorgesehen ist. Die Zündpille
wird durch Zünden
einer Zündladung
gezündet,
wobei die Wärme
von der Zündpille anschließend die
Reaktion des Kerzenkörpers,
der Sauerstoff erzeugt, zündet.
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Chemische Sauerstoffgeneratoren verwenden
gewöhnlich
Natriumchlorat, Kaliumperchlorat und Lithiumperchlorat als Sauerstoffquellen.
Bei der Zersetzung setzen das Chlorat oder das Perchlorat Sauerstoff
frei. In einem typischen chemischen Sauerstoffgenerator ist eine
Natriumchlorat-Kerze in einem Behälter aus rostfreiem Stahl eingeschlossen, wobei
der Sauerstoff durch Zersetzen des Natriumchlorats bei Anwesenheit
eines gewöhnlich
verwendeten Treibstoffes wie z. B. Eisenpulver erzeugt wird, um
zusätzliche
Wärme bereitzustellen,
um die Zersetzung aufrecht zu erhalten. Zusammen mit dem Sauerstoff
werden typischerweise bis zu mehreren 100 ppm an Chlorgas über Nebenreaktionen
und bestimmte organische Verunreinigungen erzeugt.
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Das Eisenpulver enthält typischerweise 0,02%
bis 1% Kohlenstoff, der ebenfalls den freigesetzten Sauerstoff mit
bis zu 1000 ppm an Kohlenmonoxid verunreinigen kann. Über 710°C begünstigen kerbeldynamische
Randbedingungen ferner die Kohlenmonoxidbildung gegenüber der
Bildung von CO2. Da Eisen ein sehr energiereicher
Treibstoff ist, und da die Belastung in bestimmten Abschnitten der
Kerze relativ hoch sein kann, können
leicht Temperaturen von mehr als 710°C erreicht werden. Selbst nachdem
die Sauerstoffentwicklung in diesen Abschnitten der Kerze beendet
worden ist, steigen die Temperaturen typischerweise weiterhin an,
da die erzeugte oxidierende Umgebung das Ausmaß der Oxidation von Eisen erhöhen kann.
Daher sind hohe Pegel an Kohlenmonoxid in dem Sauerstoff üblich, der
von den Anfangsstufen einer Kerze erzeugt wird, die mittels kohlenstoffhaltigen
Metallpulvern wie z. B. Eisen gefüllt sind, so daß sowohl
Chlorgas als auch Kohlenmonoxid entfernt werden müssen, um
ein sicheres atembares Gas bereitzustellen. Der Schlagzünder, der
gewöhnlich
als Betätigungsmittel
verwendet wird, enthält
organische Verbindungen, die eine Quelle von Kohlenmonoxid sein
können.
Elektrische Anzündinitiatoren
können
ebenfalls Kohlenmonoxid erzeugen. Somit kann etwas Kohlenmonoxid
eine Verunreinigung des freigesetzten Sauerstoffes sein, selbst wenn
Maßnahmen
ergriffen werden, um den Kohlenstoffgehalt in den anderen verwendeten
Materialien zu reduzieren oder zu eliminieren. Derzeit ist typischerweise
nicht mehr als 0,2 ppm Chlor und 15 bis 50 ppm Kohlenmonoxid in
dem für
die Luftfahrt bereitgestellten Sauerstoff zugelassen.
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Um Eisenpulver als Treibstoff in
einem Sauerstoffgenerator zu verwenden, wird ökonomisch bevorzugt, einen
Filter zu verwenden, um das erzeugte Kohlenmonoxid in weniger giftiges
Kohlendioxid umzusetzen. Körniger
Natronkalk, der gewöhnlich
ein Gemisch aus Kalciumoxid mit Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid
ist, wurde für
die Entfernung von Kohlendioxid, Wasserdampf und Chlorgas aus den mittels
chemischen Sauerstoffgeneratoren erzeugten Sauerstoff verwendet,
jedoch entfernt Natronkalk nicht das Kohlenmonoxid. Bei der Reaktion
mit der Restfeuchtigkeit im Sauerstoff hat der Natronkalk außerdem die
Tendenz, ein weiches, klebriges, schlammartiges Material zu bilden,
das ein Versagen des Sauerstoffgenerators verursachen kann.
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Herkömmlicherweise wurde Aktivkohle
verwendet, um Chlorgas zu entfernen. Da jedoch Kohlenstoff bei etwa
300°C in
Sauerstoff verbrennt, ist es nicht angemessen, Aktivkohle in einer
Hochtemperaturumgebung mit reinem Sauerstoff zu verwenden.
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Eine große Mehrheit der herkömmlichen chemischen
Sauerstoffgeneratoren weist entweder gegossene Filter oder Kornbettfilter
mit Hopcalite, das ein Gemisch aus Mangandioxid und Kupferoxid ist,
als deren aktive Komponenten auf. Ein gegossener Filter wird gewöhnlich hergestellt
durch Mischen von Hopcalite und Keramikfasern oder Glasfasern in Wasser
oder optional in einer alkalischen Lösung. Der Schlamm wird anschließend in
eine Filterform gegossen, wobei die überschüssige Lösung abgeleitet wird, optional
unter Verwendung einer Saugkraft, um die Entfernung dieser überschüssigen Lösung zu erleichtern.
Der Filter wird anschließend
aus der Form entnommen und getrocknet. Da dieser Filter nur Hopcalite
und Keramikfasern veewendet, ist er bei der Kohlenmonoxidentfernung
wirksam, jedoch für
die Chlorgasentfernung weniger effektiv. Die Verwendung der optionalen alkalischen
Lösung
kann die Chlorentfernung verbessern. Gegossene Filter werden üblicherweise
einzeln gegossen, was den Prozeß langsam
und teuer macht. Gegossene Filter sind ferner anfällig für eine mechanische
Beschädigung, die
zu einem Filterversagen führen
kann, und können das
Gewicht eines mit Eisen betriebenen Sauerstofferzeugungssystems
um bis zu 50 Gramm erhöhen,
was beträchtliche
Nachteile haben kann, wenn das Sauerstofferzeugungssystem an Bord
eines Flugzeuges verwendet werden soll.
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Körnige
Hopcalite-Bettfilter werden ebenfalls in einigen chemischen Sauerstoffgeneratoren
verwendet, um Kohlenmonoxid zu entfernen, und sind im allgemeinen
in ein Filterbett am Auslassende innerhalb der Generatoren gepackt.
Die Körner
weisen typischerweise eine Partikelgröße zwischen 1,7 und 0,85 mm
(10 und 20 mesh) auf. Solche körnigen
Hopcalite-Bettfilter sind jedoch nicht sehr effizient, wobei mehr
als 40 Gramm Hopcalite für
jeden Generator verwendet werden müssen. Körnige Hopcalite-Bettfilter
weisen gewöhnlich
eine gewissen Aktivität
bei der Entfernung von Chlorgas auf, jedoch ist das Leistungsvermögen dieses
Typs von Filter für
Chlorgas sehr gering; wenn der Pegel an Chlorgas, das von chemischen
Sauerstoffgeneratoren erzeugt wird, etwa gleich 100 ppm ist, bricht
das Chlorgas typischerweise in weniger als 5 Minuten durch den Filter. Dies
ist für
Luftfahrtanwendungen nicht akzeptabel, in denen chemische Sauerstoffgeneratoren
für wenigstens
10 Minuten Sauerstoff liefern müssen.
Körnige
Hopcalite-Bettfilter
sind ferner anfällig
für eine Beschädigung durch
Schwingungen, was ein Problem sein kann, da chemische Sauerstoffgeneratoren
in Flugzeug häufig
Schwingungen ausgesetzt sind. Während
der Schwingungen reiben die Körner aneinander,
so daß die
Partikelgrößen der
Körner
allmählich
reduziert werden und das Filterbett dichter gepackt wird, sich am
Boden des Filterbettes absetzt und Kanäle erzeugt werden, die zu einem
Versagen des Filters führen
können.
Um die Effekte der Reibung, des Absetzens und der Kanalbildung zu
vermeiden, ist das Filterbett gewöhnlich in Form mehrerer Schichten
von Hopcalite-Körnern
mit Keramikfaser- oder Glasfaserkissen zwischen den Hopcalite-Schichten
geladen. Es ist jedoch schwierig, die Schichten des Hopcalites gleichmäßig innerhalb
der Filtertächer
zu packen, wobei der Montageprozeß typischerweise langsam und
mühsam
ist. Die Filterkissen zwischen den Hopcalite-Schichten erhöhen ferner
das Gesamt gewicht des Filters.
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Körniges
Hopcalite, das mit Natriumhydroxid beschichtet ist, und insbesondere
die Fraktion des körnigen
Materials mit Partikelgrößen zwischen
1,7 und 0,85 mm (10 und 20 mesh), wurden verwendet, um Filter für die Chlorentfernung
herzustellen. US-A-4.687.640 beschreibt ein solches Filtermaterial.
Solche Filter sind jedoch schwer und schwierig zusammenzufügen, wobei
drei Schichten des Hopcalites mit Faserkissen zwischen den Schichten
verwendet werden, und wobei das Hopcalite allein mehr als 40 Gramm
wiegt. Ferner ist Natriumhydroxid hygroskopisch und absorbiert schnell
Feuchtigkeit, so daß das
Filtermaterial während
der Herstellung des Filters von der Umgebungsluft isoliert werden
muß, was die
Herstellung schwieriger und teuerer macht. Außerdem kann Natriumhydroxid
ein Art von Glasur oder Beschichtung bilden, die die Oberfläche reduzieren
kann und die Fähigkeit
des Filters zum Entfernen von Kohlenmonoxid und Chlorgas deutlich
beeinträchtigen
kann.
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Ein weiteres Beispiel ist US-A-5.238.897, das
ein Kohlenmonoxidgas-Filtermaterial
beschreibt, das aus einem oberflächenmodifizierten
Hopcalite-Katalysator
gemischt mit Lithium gebildet wird.
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Es ist daher wünschenswert, ein Filtermaterial
zu schaffen, das bei der Entfernung von Chlor und Kohlenmonoxid
effektiver ist und die Verwendung von weniger Material bei der Herstellung
der Filter erlaubt, so daß die
Filter leichter und einfacher herzustellen sind als herkömmliche
Filter. Die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erfüllen diese
Anforderungen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Kurz und allgemein ausgedrückt schaffen
die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Filtermaterial, das
bei der Entfernung von Chlor und Kohlenmonoxid effektiver ist, und
das somit die Herstellung viel leichterer Filter erlaubt, die ferner
einfacher herzustellen sind.
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In einem Aspekt schafft die Erfindung
ein Filtermaterial zum Entfernen von Chlorgas und Kohlenmonoxid
aus einer Quelle zum Erzeugen von atemba rem Gas, wobei das Filtermaterial
Hopcalite-Partikel umfaßt,
die mit Lithiumhydroxid beschichtet sind, wobei die mit Lithiumhydroxid
beschichteten Hopcalite-Partikel eine Partikelgröße von weniger als etwa 0,85
mm (20 mesh), so daß sie
klein genug sind, um das Filtermaterial mit Druck zu belasten, und
größer als
etwa 0,15 mm (100 mesh) aufweisen, so daß sie nicht so klein sind,
daß das
Filtermaterial im Gebrauch zusammenbäckt und reißt.
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In einem zweiten Aspekt schafft die
Erfindung eine Filteranordnung zum Entfernen von Chlorgas und Kohlenmonoxid
aus Gas, das von einem chemischen Sauerstoffgenerator erzeugt wird,
um atembares gefiltertes Gas zu erzeugen, wobei die Filteranordnung
umfaßt:
ein Filtergehäuse
mit einem Einlaß zum
Aufnehmen des Rohgases und einem Auslaß für das atembare gefilterte Gas;
sowie ein körniges
Filtermaterial aus Hopcalite-Partikeln, die mit Lithiumhydroxid
beschichtet sind, wobei die mit Lithiumhydroxid beschichteten Hopcalite-Partikel eine
Partikelgröße von weniger
als etwa 0,85 mm (20 mesh), so daß sie klein genug sind, um
das Filtermaterial mit Druck zu belasten, und größer als etwa 0,15 mm (100 mesh)
aufweisen, so daß sie
nicht so klein sind, daß das
Filtermaterial im Gebrauch zusammenbäckt und reißt.
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In einem dritten Aspekt schafft die
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Filtermaterials zur
Herstellung eines Filtermaterials zum Entfernen von Chlorgas und
Kohlenmonoxid aus einer Gasquelle, um atembares Gas zu erzeugen,
wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Beschichten von Körnern aus
Hopcalite mit Lithiumhydroxid; Zerkleinern des getrockneten, mit
Lithiumhydroxid beschichteten Hopcalites, um Partikel aus getrocknetem,
mit Lithiumhydroxid beschichteten Hopcalite zu bilden, und Trennen
und Sammeln einer Fraktion von mit Lithiumhydroxid beschichteten
Hopcalite-Partikeln,
wobei die Fraktion der Partikel eine Partikelgröße von weniger als etwa 0,85
mm (20 mesh), so daß sie
klein genug sind, um das Filtermaterial mit Druck zu belasten, und
größer als
etwa 0,15 mm (100 mesh) aufweist, so daß sie nicht so klein sind,
daß das
Filtermaterial im Gebrauch zusammenbäckt und reißt.
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Das mit Lithiumhydroxid beschichtete
Hopcalite-Filtermaterial ist vorteilhaft, da die Partikelgröße relativ
klein ist, das aus dem Filtermaterial gebildete Filterbett elastisch
ist und mit Druck belastet werden kann, um zu verhindern, daß die Partikel
sich aufgrund von Schwingungen bewegen, so daß das Filtermaterial den Problemen
des Abriebs und der Kanalbildung entgegenwirkt, die gewöhnlich bei
körnigen
Hopcalite-Bettfiltern des Standes der Technik vorhanden sind.
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Die Partikelgröße des Filtermaterials ist
nicht so klein, daß es
so leicht wie herkömmliche
körnige Hopcalite-Bettfilter
zusammenbacken und reißen würde. Da
nur eine Schicht des beschichteten Hopcalites erforderlich ist und
die Querschnittsfläche
des Filterbettes relativ klein ist, ist der Filter einfach zu montieren,
wobei das Hopcalite-Pulver leicht gleichmäßig im Filtermaterialhalter
gepackt werden kann.
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Das Filtermaterial ist hocheffizient,
was ermöglicht,
daß der
Filter leichter wird. Typischerweise sind nur 10 bis 15 Gramm des
Filtermaterials erforderlich. Die Ausführungsformen der Erfindung
weisen somit große
Vorteile für
Flugzeug-Sauerstofferzeugungssysteme auf. Der Filter ist somit um
mehr als 30 Gramm leichter als herkömmliche Filter, wobei das Gehäuse, das
für die
Filterbauchform erforderlich ist, ebenfalls leichter sein kann als
für herkömmliche
Filter. Bei Bedarf kann die Gewichtseinsparung verwendet werden,
um die Menge des sauerstofferzeugenden chemischen Kerns zu erhöhen, um
das Sauerstofferzeugungsvermögen
zu steigern, ohne das Gesamtgewicht des chemischen Sauerstofferzeugungssystems
zu erhöhen.
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Der Filter ist einfacher herzustellen,
da das Filtermaterial einfach auf einer Volumengrundlage in einen
Filterhalter gefüllt
werden kann, sogar ohne abzuwiegen. Das Testen des Filtermaterials
ist ebenfalls vereinfacht, da nur eine oder einige wenige Proben
aus einem großen
Los des mit Lithiumhydroxid beschichteten Hopcalites, das geschliffen
und gesiebt worden ist, erforderlich sind, wobei ein Los von etwa
nur 90 kg (200 Pfund) für
etwa 7.000 Filter ausreichend ist.
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Diese und andere Aspekte und Vorteile
der Erfindung werden deutlich anhand der folgenden genauen Beschreibung
und der beigefügten
Zeichnungen, die beispielhaft die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung zeigen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Teilschnittansicht eines chemischen Sauerstoffgenerators, der
einen Filter verwendet, der das Filtermaterial gemäß der Erfindung
verwendet; und
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Schnitts des chemischen Sauerstoffgenerators der 1.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hohe Pegel an Kohlenmonoxid und etwas Chlorgas
sind in dem Sauerstoff üblich,
der anfangs während
der chemischen Sauerstofferzeugung mittels einer Kerze erzeugt wird,
die mit kohlenstoffhaltigen Metallpulvern wie z. B. Eisen befüllt ist.
Es sind jedoch nicht mehr als 0,2 ppm Chlor und 15 bis 50 ppm Kohlenmonoxid
in dem für
die Luftfahrt bereitgestellten Sauerstoff zulässig. Somit müssen sowohl das
Chlorgas als auch das Kohlenmonoxid aus dem von einem solchen System
erzeugten Sauerstoff mittels Filtration entfernt werden, um ein
sicheres atembares Gas bereitzustellen. Körniger Natronkalk, Aktivkohle,
gegossene Filter und körnige
Bettfilter mit Hopcalite haben sich für diesen Zweck nicht als völlig zufriedenstellend
erwiesen.
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Wie in den Zeichnungen gezeigt ist,
umfaßt die
Erfindung dementsprechend ein Filtermaterial zum Entfernen von Chlorgas
und Kohlenmonoxid aus mittels einem chemischen Sauerstoffgenerator erzeugten
Gas, um atembares Gas zu erzeugen. Das Filtermaterial ist vorzugsweise
aus Hopcalite hergestellt, das mit Lithiumhydroxid beschichtet oder
imprägniert
ist und auf etwa 0,85 bis 0,15 mm (20 bis 100 mesh) gebrochen worden
ist, und ist geeignet für die
Entfernung von Chlor und Kohlenmonoxid in dem mittels chemischer
Sauerstoffgeneratoren erzeugten Sauerstoff.
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Hopcalite, ein Gemisch aus Mangandioxid und
Kupferoxid, im Handel in Partikelgrößen von 1,7 bis 0,85 mm (10
bis 20 mesh) erhältlich,
wird typi scherweise aus feinem pulvrigen Hopcalite mittels Granulierung,
Tablettisierung oder Extrusion hergestellt und weist eine Oberfläche von
70 m2/g oder mehr auf. In einem derzeit
bevorzugten Verfahren zur Herstellung des Filtermaterials der Erfindung
wird das Hopcalite bei Raumtemperatur mit einer Lithiumhydroxid-Lösung in
Wasser gemischt, die etwa 11 Gew.-% Lithiumhydroxid enthält. Etwa
100 ml der Lithiumhydroxid-Lösung
wird für
jeweils 200 Gramm Hopcalite verwendet, wobei dann, wenn das körnige Hopcalite
mit der Lösung
gemischt wird, das körnige Hopcalite
vollständig
mit der Lithiumhydroxid-Lösung benetzt
wird. Das Mischen kann manuell oder mit einer Mischvorrichtung bewerkstelligt
werden.
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Das mit Lithiumhydroxid beschichtete
Hopcalite wird anschließend
in einem Ofen bei etwa 200°C
für etwa
zwei bis vier Stunden getrocknet; wobei das getrocknete, mit Lithiumhydroxid
beschichtete Hopcalite anschließend
gemahlen und gesiebt wird. Das Gemisch umfaßt typischerweise etwa 1–15% Lithiumhydroxid
und etwa 85–99%
Hopcalite. Die Fraktion des mit Lithiumhydroxid beschichtete Hopcalites
zwischen 0,85 und 0,15 mm (20 und 100 mesh) wird gesammelt und für die Herstellung
von Filtern verwendet. Es kann eine beliebige Partikelgröße etwa
zwischen 0,85 und 0,15 mm (20 und 100 mesh) verwendet werden. Zum
Beispiel können
0,55 bis 0,40 mm (30 bis 40 mesh), 0,40 bis 0,25 mm (40 bis 60 mesh),
0,40 bis 0,18 mm (40 bis 80 mesh), 0,55 bis 0,25 mm (30 bis 60 mesh)
und 0,25 bis 0,15 mm (60 bis 100 mesh) alle zufriedenstellend sein. Eine
Partikelgröße etwa
zwischen 0,55 und 0,18 mm (30 bis 80 mesh) wird allgemein bevorzugt.
Filterbetten mit gröberen
Partikeln weisen einen geringeren Druckabfall auf, sind jedoch etwas
weniger effizient aufgrund diffusionsbezogener Massenübertragungsbeschränkungen
innerhalb der Partikel. Filterbetten mit Filtermaterial-Partikelgrößen kleiner
als 0,15 mm (100 mesh) erzeugen im allgemeinen einen zu großen Druckabfall.
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In einem weiteren Verfahren des Beaufschlagens
des Hopcalites mit Lithiumhydroxid kann alternativ das körnige Hopcalite
in einem perforierten rostfreien Stahlkorb plaziert werden, der
anschließend typischerweise
für etwa
2 Minuten in eine gesättigte Lithiumhydroxid-Lösung eingetaucht
wird, so daß das
körnige
Hopcalite vollständig
mit der Lithiumhydroxid-Lösung
benetzt wird. Der Korb wird anschließend entnommen und die überschüssige Lösung aus dem
Hopcalite abgeleitet. Das Material wird anschließend bei etwa 200°C getrocknet,
woraufhin der obenerwähnte
Prozeß folgt.
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Während
des Mahlens und Siebens absorbiert das mit Lithiumhydroxid beschichtete
Hopcalite Feuchtigkeit aus der Luft, was dessen Aktivität beim Entfernen
von Kohlenmonoxid reduziert, so daß das Material vorzugsweise
auf etwa 200°C
für etwa
2 Stunden erhitzt wird, bevor es in das Filtergehäuse geladen
wird, um die Fähigkeit
des Materials zum Entfernen von Kohlenmonoxid aufzufrischen, bevor es
in ein Filtergehäuse
geladen wird.
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Wie in 1 gezeigt
ist, schlägt
der Schlagbolzen 12 dann, wenn der Stift 10 des
chemischen Sauerstoffgenerators herausgezogen wird, gegen den Zündungsinitiator 14,
wobei die Flamme vom Anzündungsinitiator
ihrerseits die Zündpille 16 zündet. Die
resultierende Hitze von der Zündpille
leitet die Zersetzungsreaktion des chemischen Kerns 18 ein, wobei
Sauerstoff erzeugt wird, der typischerweise einige 100 ppm an Kohlenmonoxid
und Chlorgas enthält.
Der Sauerstoff, das Kohlenmonoxid und das Chlorgas strömen durch
die Löcher 22 an
der Wanne 24 eines Kernbehälters 20 und durch
den Filter 30 zu einem Auslaßventil 50. Das mit
Lithiumhydroxid beschichtete Hopcalite 36, das aktive Filtermaterial,
ist in einem Filtergehäuse
enthalten, das vorzugsweise von einem rostfreien Stahlbecher 37 zwischen
einem Drahtsieb 32, das einen Partikelfilter 34 trägt, und
einem Partikelfilterkissen 38 zum Zurückhalten des Filtermaterials
gebildet wird. Das Drahtsieb 40 trägt das Partikelfilterkissen,
wobei das Drahtsieb mittels eines Halterings 42 am Filtergehäuse befestigt
ist. Der gefilterte Sauerstoff, der den Filter durchlaufen hat, weist
im allgemeinen weniger als 0,2 ppm Chlor und weniger als 10 ppm
Kohlenmonoxid auf.
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BEISPIEL 1
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In einem ersten Beispiel wurde ein
chemischer Sauerstoffgenerator, der zur Erzeugung von 360 Litern
an Sauerstoff ausgelegt ist, mit einem Filter wie oben beschrieben
versehen, der 15 Gramm an mit Lithiumhydroxid beschichtetem Hopcalite
von 0,40-0,18 mm (40–80
mesh) enthielt. Der gefilterte Sauerstoff vom chemischen Sauerstoffgenerator
enthielt 4 ppm Kohlenmonoxid und kein Chlor.
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BEISPIEL 2
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Eine chemischer Sauerstoffgenerator,
der zur Erzeugung von 102 Litern an Sauerstoff ausgelegt ist, wurde
mit einem Filter wie oben beschrieben versehen, der 10 Gramm an
mit Lithiumhydroxid beschichtetem Hopcalite von 0,40-0,25 mm (40–60 mesh)
enthielt. Der gefilterte Sauerstoff vom chemischen Sauerstoffgenerator
enthielt 5 ppm Kohlenmonoxid und kein Chlor.
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BEISPIEL 3
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Eine chemischer Sauerstoffgenerator,
der zur Erzeugung von 138 Litern an Sauerstoff ausgelegt ist, wurde
mit einem Filter wie oben beschrieben versehen, der 10 Gramm an
mit Lithiumhydroxid beschichtetem Hopcalite von 0,55-0,25 mm (30–60 mesh)
enthielt. Der gefilterte Sauerstoff vom chemischen Sauerstoffgenerator
enthielt 2 ppm Kohlenmonoxid und kein Chlor.
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Es ist zu beachten, daß mit Lithiumhydroxid beschichtetes
Hopcalite, das die Erfindung verkörpert, auch in Filtern verwendet
werden kann, die außerhalb eines chemischen Sauerstoffgenerators angeordnet
sind, wie z. B. zwischen einem chemischen Sauerstoffgenerator und
Passagiermasken, um Chlor und Kohlenmonoxid zu entfernen, oder auch
in Atemmasken für
die Verwendung in Umgebungen verwendet werden kann, in denen Kohlenmonoxid und
Chlorgas verbreitet sein können,
wie z. B. in Bergwerken, in U-Booten und in anderen ähnlichen Situationen.
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Aus dem Vorangehenden wird offensichtlich, daß, obwohl
bestimmte Formen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind,
verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen. Dementsprechend soll die Erfindung ausschließlich durch
die beigefügten
Ansprüche
beschränkt
sein.