DE881156C

DE881156C - Absorbents for carbonic acid, especially for use in alkali cartridges for oxygen protection devices

Info

Publication number: DE881156C
Application number: DED10567D
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1937-06-16
Filing date: 1937-06-16
Publication date: 1953-06-29

Description

Absorptionsmittel für Kohlensäure, insbesondere zur Verwendung in Alkalnpatronen für Sauerstoffschutzgeräte Zur Absorption der ausgeatmeten Kohlensäure in. Atemschutzgeräten wird bislang im allgemeinen N atriümhydroxyd verwendet, das unter Bildung von Natriumc.arbonat die Kohlensäure bindet. Diese Reaktion geht unter erheblicher Wärmebildung vor sich. Diese teilt sich in unerwünschter Weise dem Luftkreislauf und dem Gerät mit. Ferner führt diese Wärme im Zusammenwirken mit dem Wasserdampf der Ausatemluft leicht zur frühzeitigen Verflüssigung des noch unverbrauchten Alkalis.Absorbents for carbonic acid, in particular for use in Alkaline cartridges for oxygen protection devices To absorb the exhaled carbon dioxide in. Respiratory protection devices has been used so far in general N atriümhydroxyd, the binds the carbonic acid with the formation of sodium carbonate. This reaction goes under considerable heat build-up ahead of you. This is shared in an undesirable manner in the air circuit and the device with. Furthermore, this leads to heat in interaction with the water vapor the exhaled air easily leads to the premature liquefaction of the still unused alkali.

Es ist bereits eine aus Allcalihydroxyd bestehende gekörnte oder stückige Kohlensäureabsorptionsmasse für Alkalipatronen vorgeschlagen worden, in der geringe Mengen von Zinkaten bzw. Aluminaten enthalten sind. Durch diesen Zusatz soll erreicht werden, daß die Absorptionsmassen. beim Gebrauch aufblähen und dabei die an der Oberfläche der Alkalikörner gebildeten Carbonatkrusten zerstören. Die oben geschilderten Mängel der Absorptionsmassen, die die erhebliche `'Wärmebildung betreffen, werden jedoch nicht beseitigt.It is already granular or lumpy consisting of alkali metal hydroxide Carbonic acid absorption mass for alkaline cartridges has been proposed in the low Amounts of zincates or aluminates are included. This addition is intended to achieve be that the absorption masses. inflate during use and thereby reduce the Destroy the carbonate crusts formed on the surface of the alkali grains. The ones outlined above Defects in the absorption masses, which affect the considerable '' heat generation but not eliminated.

Zur Vermeidung dieser Übelstände werden erfindun,gsgemäß zum Binden der Kohlensäure Absorptionsmassen verwendet, die aus gekörnten, leicht hydrolysierbaren Verbindungen der Alkalien oder Erdalkalien. bestehen. Die neuen Kohlensäure bindenden Massen werden vollständig oder zum größten Teil aus den. angegebenen Verbindungen gebildet, wobei die .die leicht hydrolysierba-ren Verbindungen bildenden Säuren schwächer als Kohlensäure sind. Das sind besonders die, Säuren," die durch die Oxyde bzw. Hydroxyde von Metallen gebildet werden.,. die amphoter sind. Als derartige Alkaliverbindungen können die Aluminate, Ferrate, Zinkate und Silicate der Alkalien bzw. Endalkalien verwendet werden, da sie bekanntlich. durch CO, zersetzt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen können geringe Beimengen von Schwermetalloxyden, z. B. Eisenoxyd., enthalten. Die Alkali- bzw. E.rdalkalisalze können allein oder mit Alkali- bzw. Erdalkalihydroxyden zusammen verwendet werden. Dabei können die letztgenannten Stoffe in Mischungen mit den obengenannten Salzen angewendet werden oder auch schichtenweise abwechselnd mit ihnen. Vorteilhaft kann jedes einzelne Korn neben den leicht hydrolysierbaren Verbindungen; der Erdalkali- bzw. Alkalihyd.roxyde noch freies Erdalkali bzw. nicht erhebliche Mengen freies Alkali enthalten.In order to avoid these inconveniences, absorption masses are used according to the invention for binding the carbonic acid, which are composed of granular, easily hydrolyzable compounds of alkalis or alkaline earths. exist. The new carbonic acid binding masses are completely or for the most part from the. The compounds specified are formed, the acids forming the easily hydrolyzable compounds being weaker than carbonic acid. These are especially the "acids" which are formed by the oxides or hydroxides of metals, which are amphoteric. The aluminates, ferrates, zincates and silicates of alkalis or terminal alkalis can be used as such alkali compounds, since they are known. by CO . The compounds used according to the invention can contain small amounts of heavy metal oxides, for example iron oxide. The alkali or alkaline earth metal salts can be used alone or together with alkali or alkaline earth metal hydroxides Substances are used in mixtures with the abovementioned salts or alternating with them in layers.

Der Vorteil der Anwendung von leicht hydrolysierbaren Salzender Erdalkalien bzw. Alkalien mit Säuren, die schwächer als C02 sind, beruht auf der Wärmetönung .der Umsetzung dieser Salze mit C 02. Bei ihrer Anwendung bildet sich nämlich nicht die Wärmemenge, die der verhältnismäßig hohen Neutralisationswärme entspricht, etwa 13 kcal/Mol, wie es bei der Verwendung von Hydroxyden der Fall ist, sondern nur die Umwandlungswärme z. B. des Natrium.aluminates zu Natri.umcarbonat und. Aluminiumhydroxyd, etwa 6 kcal/Mol.The advantage of using easily hydrolyzable salts of alkaline earths or alkalis with acids that are weaker than C02, is based on the heat tone .the implementation of these salts with C 02. This is because no formation occurs when they are used the amount of heat that corresponds to the relatively high heat of neutralization, for example 13 kcal / mole, as is the case with the use of hydroxides, but only the heat of transformation z. B. of the sodium aluminate to sodium carbonate and. Aluminum hydroxide, about 6 kcal / mole.

Dementsprechend ist die im Atemschutzgerät bei der Kohlensäureaufnahme auftretende Temperatur bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Massen niedriger als bei der Verwendung der bekannten Massen, beispielsweise ioo/o niedriger, wenn die erfindungsgemäß verwendete Masse aus Natriu.maluminat besteht und als bekannte Absorptionsmasse Ätznatron benutzt wird. Gleichzeitig wird bei der Verwendung der neuen Absorptionsmittel das unerwünschte Flüssigwerden der Reaktionsmasse vermindert, zumal (der frei werdende Säureresteine gewisse Stabilität des Umsetzungsproduktes ergibt. Dadurch werden Verluste durch Abfließen noch unverbrauchten Reaktionsgutes praktisch ausgeschlossen.Correspondingly, the one in the respiratory protective device when consuming carbon dioxide occurring temperature when using the compositions according to the invention is lower than when using the known masses, for example ioo / o lower if the mass used according to the invention consists of Natriu.maluminat and is known Caustic soda absorption compound is used. At the same time, when using the new absorbent reduces the undesired liquidity of the reaction mass, especially since (the acid residues released have a certain stability of the reaction product results. This results in losses due to the flow of unused reaction material practically impossible.

Auf diese Weise wird neben der ,geringen Wärmeentwicklung gleichzeitig eine bessere Ausnutzung des .gesamten Materials bei gleichbleibender Menge erreicht, was sich bei längerer Gebrauchsdauer günstig auswirkt. So. ist die Leistung hinsichtlich der Kohlensäureaufnahme bei einem aus Natriumaluminat bestehenden Kohlensäureabsorptionsmitt@l io °/o größer als bei einer aus Ätznatron bestehenden Masse.In this way, in addition to the, low heat development at the same time A better utilization of the entire material is achieved with the same amount, which has a positive effect over a longer period of use. So. is the performance re the carbonic acid uptake in a carbonic acid absorption medium consisting of sodium aluminate io per cent larger than a mass of caustic soda.

Die Zersetzung der obengenannten Alkali- bzw. Erdalkalisalze mit Kohlensäure kann durch Zusätze katalysiert werden. Solche Zusätze sind z. B. Schwermetalloxyde, wie Eisenoxyd, Braunstein, Kupferoxyd. Diese Zusätze können den fertigen Körnern der genannten Salze aufgestäubt werden, sie können aber auch der Masse im Herstellungswege beigemischt sein.The decomposition of the above-mentioned alkali or alkaline earth salts with carbonic acid can be catalyzed by additives. Such additives are z. B. heavy metal oxides, like iron oxide, manganese dioxide, copper oxide. These additives can be added to the finished grains of the salts mentioned are dusted on, but they can also be applied to the mass in the production route be mixed in.

Die Herstellung .der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen geschieht zweckmäßig durch Zusammenschmelzen bzw. Sintern. der Hydroxyde der Alkalien bzw. Erdalkalien mit den schwachen Säuren. Es ist dabei nicht nötig, genau äquivalente Mengen anzuwenden, es kann .auch ein Überschuß der alkalischen Hydroxyde bestehen.The compounds used according to the invention are produced expediently by melting together or sintering. the hydroxides of the alkalis or Alkaline earths with the weak acids. It is not necessary to use exactly equivalent To apply quantities, there can also be an excess of alkaline hydroxides.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Absorbents for carbonic acid, in particular for use in alkaline cartridges for oxygen protection, devices consisting of granulated, easily hydrolyzable compounds of alkalis or alkaline earths. z. Absorbent according to claim i, characterized in that hydrolyzable aluminates, zincates, Ferrates or silicates of alkalis or alkaline earths are used. 3. Absorbent according to claims 1 and 2, characterized in that the compounds have low admixtures of Schw-ermmetalloxyden, z. B. iron oxide contain. 4. Absorbent after Claim i to 3, characterized in that each individual grain in addition to the slightly hydrolyzable compounds of the alkaline earth or alkali hydroxides or free alkaline earth or does not contain significant amounts of free alkali. 5. Absorbent according to claim i to 4, characterized in that the grains are mixed or layered can be used alternately with alkali hydroxides and / or soda lime.