JPH02152473A - 塩化シアンを除去する方法と装置 - Google Patents

塩化シアンを除去する方法と装置

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JPH02152473A JP63306761A JP30676188A JPH02152473A JP H02152473 A JPH02152473 A JP H02152473A JP 63306761 A JP63306761 A JP 63306761A JP 30676188 A JP30676188 A JP 30676188A JP H02152473 A JPH02152473 A JP H02152473A
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cyanogen chloride
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は有毒ガスの除去方法及び装置に関する。さら
に詳しくは、この発明は大気中の塩化シアンの除去に特
に有効な活性炭フィルタに関する。
[従来の技術] 金属又は金属化合物を含浸させた活性炭が有毒ガス除去
用のフィルタとして用いられることはよく知られている
。第1数人戦中及び第2数人戦中においては、銅及び酸
化銅を含浸させた活性炭を含むガスマスクがシアン化水
素除去用に用いられた。最近では、シアン化水素や塩化
シアンといった有毒物質を除去するのに、銅、銀及びク
ロムが活性炭と共に使用されている。銅を含浸させた活
性炭はウエットルライト(whetlerite)と呼
ばれるが、これはこの活性炭を開発したシー・ウエツツ
ェル(C,Whetzel)の名に因んだものである、
軍用の空気フィルタでは種々の化合物を含浸させた活性
炭を使用している。なお、このような場合に用いられる
化合物は活性炭だけでは容易に制御できない特定の有毒
ガスを除去するのに有効な化合物である。アメリカ合衆
国においては、使用現場で活性炭にクロム系触媒を適用
したものが塩化シアン蒸気の除去用に用いられている。
しかし々がら、触媒を使用するに当っては次のような多
くの問題点がある。すなわち、 1、触媒は温度や湿度に関する一定の条件下で経時的に
効力を失う。
2、触媒生成の条件(活性炭の種類や処理方法を含む)
は厳しく、そのような条例の設定が困難である。
3、クロムには発癌性があり、活性炭の粉塵を吸込むと
危険である。
そのため、塩化シアン除去用のフィルタのエージング(
経時変化)特性を改良する1=めに、長年にわたって多
くの組成物についての仙究がなされた。これらの組成物
は基本的にはクロム含浸生成物にアミンを添加したもの
である。この場合において、数多くの種類のアミンの中
でも、トリエチレンジアミン(TEDA)が最も有効と
いう結果が出ている。イギリス軍はここ10年間、ガス
マスクにおける塩化シアン除去効率を高めるために、ク
ロム塩と組合わせてTEDAを使用している。
先行技術調査の結果、ガスを選択的に吸着する活性炭の
吸着能を向上させるための種々の物質を開示している特
許文献が発見された。
まず、アイベ(^1be)等の米国特許第4,212,
852号にはバナジウム、モリブデン又はタングステン
の化合物を吸着させた活性炭を用いてアンモニア、アミ
ド、硫化水素等を含むガス・をIIRQする方法が開示
されている。
■バンズ(Evans)の米国特許第4,111,83
3号にはTEDAとヨウ素及びカリウムの混合物とを含
浸させた活性炭が開示されている。この活性炭は原子炉
の流出ガス(efNuent stream)中のヨウ
素の除去に使用されるものである。
デイプ(Deite)等の米国特許第4.040.80
2号にはTEDA等の第3アミンと、ヨウ素又は臭素と
を含浸させた活性炭が開示されている。この活性炭は原
子炉の流出ガス中のヨウ化メチルの除去に使用されるも
のである。
マーチン(Hartin)等の米国特許第3,739,
550号にはバナジウム化合物と、カリウム化合物、リ
チウム化合物及びバナジウム化合物のうちの少なくとも
1つとを含有する混合触媒を含浸させた活性炭が開示さ
れている。この活性炭は炭酸ガス(廃ガスを含む)の脱
硫に用いられる。
イギリス国特許第1,123,822号にはピペラジン
又はTEDAを含浸させた活性炭が開示されている。こ
の活性炭は原子炉の流出ガス中の]つ素の除去に用いら
れるものである。
キース(Kieth)等の米国特許用3,355,31
7号にはコバルト、銅、亜鉛、鉄及びモリブデンの酸化
物を適用した活性炭が開示されている。この活性炭はタ
バコの煙中のシアン化水素の除去に用いられる。
グラセット(Blacet)等の米国特許用2,920
,050号及び第2,920,051号には銅、クロム
、銀及びモリブデンを含浸剤として含有させたウエット
ルライト型のフィルタが開示されている。
上記先行技術文献の外に、オフィス・オブ・サイエンテ
ィフィック・リサーチ・アンド・ディベロップメント(
O8RD)による[ミリタリ−・プロブレムズ・ウィズ
・エアロゾル・アンド・ノンバージステント・ガシズ(
Military Problemswith Aer
osols and Nonpersistent G
a5es) Jと題された1946年米国政府の広箱な
研究報告(第1巻)がある。これには有毒ガスを除去す
るために開発された活性炭が開示されている。この活性
炭は種々の物質を含浸させたもので、主としてガスマス
クに適用されるものである。
また、グラベンステツタ(Grabenstetter
)等の執筆による1946年の08RD報告の第4章に
は銅、銀及びクロムとモリブデン又はバナジウムとを含
浸剤として用いた活性炭が開示されている。
この活性炭はシアン化水素及び塩化シアンの除去に用い
られる。さらに、この報告書には多種類の有機化合物を
含浸させた活性炭も開示されている。
ここで用いられている有機化合物にはジエチレントリア
ミン等のアミンが含まれる。
[発明の概要] この発明はクロム等の発癌性物質を使用していないウェ
ットルライト型吸着材に関するものである。トリエチレ
ンジアミンを含浸させた活性炭はクロムを用いなくても
塩化シアンの除去効率が高く、特にガスマスクへの適用
に適していることが判明した。また、この活性炭には別
の有毒ガスや蒸気を除去するために銀や銅を含浸させる
ことができる。
また、この発明はウェットルライト型のフィルタ材を用
いて大気等の中に含まれる塩化シアンを除去する方法に
関する。ここで使用するフィルタ材は銅及び銀の水溶性
塩の水溶液を含浸させた活性炭(As型)である、1こ
の活性炭には従来のクロムの代りにトリエチレンジアミ
ン(TEDA)がさらに含浸されている。実験によりク
ロムに代るTEDAの最適含浸量及び最適含浸方法を検
討した結果、TEDAを重量比で4〜6%含浸させると
、塩化シアンの除去効率に関し米軍仕様を満足するフィ
ルタ材が得られることがわかった。なお、このフィルタ
材の性能は従来のクロムを用いた活性炭(ASC型)に
比べても劣るものではなかった。また、丁EDAを含浸
させたフィルタにおける性能の経時変化はクロムを用い
たものに比べ極めて小さいこともわかった。
活性炭に含浸させる溶液中の各成分の吊は次の通りであ
る。
銅:炭酸銅として用いた場合、重量比で最高20%、最
適量は7〜15% 銀:硝酸銀として用いた場合、重量比で最高0.5%、
最適量は003〜0,1% トリエチレンジアミン:重量比で1.0〜7.5%、最
適量は2〜6% この発明において用いられる前駆(precursor
)フィルタ材は前記プラセッ1〜等の2つの特許(第2
.920,050号及び第2,920,051号)に開
示されている方法でy4%できる。すなわち、活性炭粒
子に銅及び銀の各溶液を含浸させた後、これを乾燥させ
る。なお、銅及び銀を含浸させる方法及び含浸溶液の調
製方法については、前記グラベンステツタ等の1946
年の08RD報告に開示されている。金属塩溶液を含浸
させた活性炭は流動床、オーブン又は空気流により、約
200〜600丁(93,3〜315.6℃)で乾燥さ
れる。なお、この乾燥温度は約350〜450丁(17
6,7〜232.2℃)が望ましい。また、金属塩を含
浸させた活性炭は最初225〜275丁(107,2〜
1350℃)の低温で乾燥した後350〜600″F(
176,7〜232.2℃)の高温で処理するのが望ま
しい。次に、上記金属塩を含浸させた活性炭にはTED
Aが含浸される。TEDAは水溶液として含浸され、含
浸後、活性炭は150〜300″l:(65,6〜14
8.9℃)で乾燥される。
[実施例] 以下の記載はクロムを使用することなく大気中の塩化シ
アンを除去することを目的とするこの発明の実施例を詳
細に説明するものである。ここに記載されている例は実
際に行なった実験の結果に基づくものである。なお、こ
れらの例は一例にすぎず、発明を制限するものと解釈さ
れるべきではない。すなわち、当業者が容易に考え得る
変更は全てこの発明の範囲内にあると考えられる。
含浸用試料の調製 試料は銅及び銀を含浸させたウエットルライト型のフィ
ルタ材(AS型)にトリエチレンジアミン(TEDA)
を添加することによって調製された。
まず、最初の組の試料(NQ 83−003〜83−0
13>には、L々の前駆活性炭が用いられるとともに各
活性炭には異なる量のTEDAが含浸された。これによ
り、活性炭の種類やTEDAの量が塩化シアンの保持に
どのように彩管するかを知ることができる。ベースとな
る物質の含浸、乾燥及び加熱処理という一連の操作及び
rEDAの含浸操作については以下に述べられていると
おりであるが、全ての含浸操作を終了した活性炭を使用
して、クロムの存在しない状態下における塩化シアンの
保持時間(life)に及ぼされるTEDAの効果を評
価した。
可溶性の銅及び銀の塩を含有する溶液を活性炭に含浸さ
せた。こうして得られた活性炭は約1.5%の銅及び約
0.05%の銀を含んでいた。次に、この活性炭を強制
空気オーブン内において、300〜370丁(148,
9〜187.8℃)で乾燥させた。
AS型の活性炭を乾燥させた後丁EDAを含浸させた。
TEDAは水溶液として添加され、その添加量は重量比
で1.5〜7.5%とした。
なお、TEDAを含浸させるに当って、一部の試料につ
いてはスプレー法を使用し、他の一部の試料については
浸漬法を使用した。いずれの含浸法においても含浸後の
生成物は110’Cで3時間かけて乾燥された。
次に、第2の組の試料(Nα83−102〜83−11
2)は、TEDAを含浸させたAs型の活性炭であるが
、前駆活性炭の熱処理法として第1表に示すような条件
の流動床を用いて調製した試料である。流動床による熱
処理法は強制空気オーブンによる処理に比べて脱アンモ
ニア性に優れている。
(1)流動床の 容器径 2 流動速度 3)モード 4 滞留時間 5)雰囲気 6編 度 第 1表 4.0インヂ(10,16cry ) 20フイ一ト/秒(60cm/秒) バッチ 5分及び10分 空気及び模擬M8道ガス 275′T:(135℃)及び375丁(191℃) 次に、上記試料の評価結果について説明する。
第2表に示すように、第1の組の試料Nα0.03〜0
.07はAS型の活性炭に丁EDAをスプレー法によっ
て含浸させたものであり、その含浸率は1.5〜7.5
%である。なお、前駆のAS型ウつットルライ1〜は強
制空気オーブンを用いた従来の方法で調製されたもので
ある。TEDAの効果が最大となるのはTEDAの含浸
率が4.5%以上の場合である。このような含浸率にお
いては、調製直後の各試料における塩化シアンの保持時
間は40分以上であり、エージングによって効果の低下
は見られない。
(%) 第  2 表 スプレー スプレー スプレー スプレー スプレー 浸漬 浸漬 スプレー スプレー 調製直後 エージング後 (分)    (分) 40.9 40.7 46.2 42.1 33.2 39.8 40.9 40.0 27.5 41.0 44.7 29.1 41.1 話、0 35.0 第2の組の試料Nα102〜112についての結果は第
3表に示されている。これらの試料は全て6%のTED
Aが含浸されている。しかしながら、これら試料の熱処
理温度は275〜800″F(135〜426.7℃)
の間でそれぞれ異なる。また、パージガスとしての空気
及び煙道ガスの効果がテストされた。
これらの試料については、8種類の試料の調製直後にお
ける塩化シアンの保持時間の平均値は42.9分であっ
た。また、エージング後におけるその平均値は39.8
分であった。
”FG:煙道ガス 第  3 表 275′F(135℃) 3oov 148.9℃) 350丁176.7℃) 400”F 204.4℃) 5001−260.0℃) 650’F (343,5°C) 800丁(42G、 7℃) 350に1767℃〉 3501F:fi76.7℃) 350千(176、7°C) 350’l:f176.7℃) 調製直後 エージング後 (分)    (分) 45.0      3g、3 41.9      36.4 40.9      34.2 39.6      39.7 40.7      39.4 449      50.5 48.1      39.(i 42.3      40.2 42.9(平均値)39.8(平均値〉3f3.8  
    35.5 30.4      29.0 292      32゜0 298(平均値)30.5(平均値) 上記のように、As型のウエットルライトに含浸剤とし
てTEDAを用いると、塩化シアンの保持性が向上する
。従って、TEDAをクロムの代りに使用することによ
って、クロムの使用に伴う問題点を克服できる。
ここでは、はんの−例について説明したが、この発明は
その精神を逸脱しない限り、特許請求の範囲内において
は上説明に基づいて様々に変更して実施できるものであ
る。
なお、1記実施例においては、As型のウエットルライ
トを例に挙げたが、その理由はこれが最も適用範囲が広
い物質であるからにすぎない。空気中の塩化シアン除去
に対するT” E D Aの有効性は十分に実証された
ので、TEDAの適用対象となる物質はAS型に限定さ
れない。
出願人 ウエストバコ・コーポレーション代理人  弁
理士 岡田英彦 (外3名)1、事件の表示 昭和63年持重願第306761号 2、発明の名称 塩化シアンを除去する方法と装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国10171  ニューヨーク。
ニューヨー’y、 バー’y・アベニュー299名称 
ウェスドパ]・コーポレーション代表者 ジョン・エイ
・ルーフ 4、代理人 〒460 特許請求の範囲 (1)空気中の塩化シアンを活性炭を用いて除去する方
法であって、前記活性炭には一定量のトリエチレンジア
ミンが含浸されている方法。
(2)前記トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で1
.0%から7.5%の間である特許請求の範囲第1項記
載の方法。
匪前記トリエヂレンジアミンの含浸率が重量比で4%か
ら6%の間である特許請求の範囲第1項記載の方法。
旦[前記活性炭には重量比で最高20%の銅がさらにS
浸されている特許請求の範囲第1.2及び3項のいずれ
か1項記載の方法。
匪前記活性炭には重量比で最高0.5%の銀がさらに含
浸されている特許請求の範囲第1,2及び3項のいずれ
か1項記載の方法。
住[前記活性炭には銅及び銀がさらに含浸されている特
許請求の範囲第1.2及び1項のいずれか1項記載の方
法。
旦[前記活性炭には重量比で5%から20%の銅及び重
量比で0.03%から0.1%の銀がさらに含浸されて
いる特許請求の範囲第1,2及び1項のいずれか1項記
載の方法。
進学気中の塩化シアンガスを除去するためのガスマスク
であって、そのハウジング内に活性炭が収容さ、れ、前
記活性炭にはクロムが存在しない状態下で塩化シアンを
有効に除去するための1−リエチレンジアミンが一定量
含浸されているガスマスク。
(9)前記活性炭には重量比で最高20%の銅がさらに
含浸されている特許請求の範囲第8項記載のガスマスク
(10)銅の含浸率がff1ffi比で5%から20%
の間である特許請求の範囲用品項記載のガスマスク。
(11)前記活性炭には重量比で最i!1%0.5%の
銀がさらに含浸されている特許請求の範囲用品項記載の
ガスマスク。
(12)銀の含浸率が重量比で0.03%から0.1%
の間である特許請求の範囲第上旦項記載のガスマスク。
(13)前記活性炭には銅及び銀がさらに含浸されてい
る特許請求の範囲用品項記載のガスマスク。
凹トリエヂレンジアミンの含浸率が重量比で1.0%か
ら7.5%の間である特許請求の範囲第1エ9 10 
11 12及び二項のいずれか1項記載のガスマスク。
(15)トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で2%
から6%の間である特許請求の範囲第亀−ユエ10 1
1.12及び二項のいずれか1項記載のガスマスク。
(16)空気中の1n化シアンを除去するための活性炭
であって、銅及び銀が含浸されるとともに一定量のトリ
エチレンジアミンが含浸されている活性炭。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)空気中の塩化シアンガスを除去するためのガスマ
    スクであって、そのハウジング内に活性炭が収容され、
    前記活性炭にはクロムが存在しない状態下で塩化シアン
    を有効に除去するためのトリエチレンジアミンが一定量
    含浸されているガスマスク。
  2. (2)前記活性炭には重量比で最高20%の銅がさらに
    含浸されている特許請求の範囲第1項記載のガスマスク
  3. (3)前記活性炭には重量比で最高0.5%の銀がさら
    に含浸されている特許請求の範囲第1項記載のガスマス
    ク。
  4. (4)前記活性炭には銅及び銀がさらに含浸されている
    特許請求の範囲第1項記載のガスマスク。
  5. (5)銅の含浸率が重量比で5%から20%の間である
    特許請求の範囲第2項記載のガスマスク。
  6. (6)銀の含浸率が重量比で0.03%から0.1%の
    間である特許請求の範囲第3項記載のガスマスク。
  7. (7)トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で1.0
    %から7.5%の間である特許請求の範囲第1、2、3
    、4、5及び6項のいずれか1項記載のガスマスク。
  8. (8)トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で2%か
    ら6%の間である特許請求の範囲第1、2、3、4、5
    及び6項のいずれか1項記載のガスマスク。
  9. (9)空気中の塩化シアンを除去するための活性炭であ
    つて、銅及び銀が含浸されるとともに一定量のトリエチ
    レンジアミンが含浸されている活性炭。
  10. (10)空気中の塩化シアンを活性炭を用いて除去する
    方法であって、前記活性炭には一定量のトリエチレンジ
    アミンが含浸されている方法。
  11. (11)前記トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で
     1.0%から7.5%の間である特許請求の範囲第1
    0項記載の方法。
  12. (12)前記トリエチレンジアミンの含浸率が重量比で
    4%から6%の間である特許請求の範囲第10項記載の
    方法。
  13. (13)前記活性炭には重量比で最高20%の銅がさら
    に含浸されている特許請求の範囲第10項記載の方法。
  14. (14)前記活性炭には重量比で最高0.5%の銀がさ
    らに含浸されている特許請求の範囲10、11及び12
    項のいずれか1項記載の方法。
  15. (15)前記活性炭には銅及び銀がさらに含浸されてい
    る特許請求の範囲第10、11及び12項のいずれか1
    項記載の方法。
  16. (16)前記活性炭には重量比で5%から20%の銅及
    び重量比で0.03%から0.1%の銀がさらに含浸さ
    れている特許請求の範囲第10、11及び12項のいず
    れか1項記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008070197A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Riken Keiki Co Ltd 塩化シアン検知材
RU2764598C1 (ru) * 2021-01-19 2022-01-18 Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского") Адсорбент для средств защиты

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008070197A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Riken Keiki Co Ltd 塩化シアン検知材
RU2764598C1 (ru) * 2021-01-19 2022-01-18 Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского") Адсорбент для средств защиты

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