RU2060813C1

RU2060813C1 - Filtering material for cleaning gases of sulfur dioxide and hydrogen fluoride

Info

Publication number: RU2060813C1
Authority: RU
Inventors: Я.А. Дорфман; Г.С. Полимбетова; Л.В. Левина; Т.В. Петрова; В.А. Козловский; Г.М. Надырова; Л.Ю. Черепанова
Original assignee: Институт органического катализа и электрохимии им.Д.В.Сокольского НАН Республики Казахстан
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: filtering material for cleaning gases of sulfur dioxide and hydrogen fluoride comprises (wt %):8- 13.0 calcium oxide 26.7-32.0 glycerol; 10.9-14.1 water; and fabric, the balance. EFFECT: improved properties of the filtering material.

Description

Изобретение относится к очистке газов от вредных примесей и может быть использовано для защиты органов дыхания от фтористого водорода и двуокиси серы, выделяющихся в воздух производственных помещений фосфорного и карбидного производств, цветной металлургии и при газосварочных работах. The invention relates to the purification of gases from harmful impurities and can be used to protect respiratory organs from hydrogen fluoride and sulfur dioxide released into the air of industrial premises of phosphorus and carbide production, non-ferrous metallurgy and gas welding.

Известен фильтрующий материал для очистки газов от двуокиси серы, содержащий карбонат или гидроксид щелочного или щелочноземельного металла, гликоль, поливиниловый спирт, воду и носитель на основе гранулированного активированного угля. Known filter material for cleaning gases from sulfur dioxide, containing carbonate or hydroxide of an alkali or alkaline earth metal, glycol, polyvinyl alcohol, water and a carrier based on granular activated carbon.

Недостатком фильтрующего материала является его высокое сопротивление потоку воздуха (220 Па), в связи с чем его используют только в клапанных противогазах. The disadvantage of the filter material is its high resistance to air flow (220 Pa), and therefore it is used only in valve gas masks.

Задача изобретения снижение сопротивления фильтрующего материала потоку воздуха (до 70 Па), что позволяет использовать его в легких бесклапанных противопылевых респираторах. The objective of the invention is to reduce the resistance of the filter material to air flow (up to 70 Pa), which allows it to be used in light valveless dust masks.

Это достигается тем, что фильтрующий материал для очистки газов от двуокиси серы и фтористого водорода содержит, мас. оксид кальция 8,0-13,0; глицерин 26,7-32,6; вода 10,9-14,1 и ткань углен остальное. This is achieved by the fact that the filter material for cleaning gases from sulfur dioxide and hydrogen fluoride contains, by weight. calcium oxide 8.0-13.0; glycerin 26.7-32.6; water 10.9-14.1 and the fabric is carbonated the rest.

Приготовление фильтрующего материала осуществляют пропитыванием (с последующей подсушкой при комнатной температуре до постоянного веса) ткани углен водным раствором определенного состава. The preparation of the filter material is carried out by impregnating (followed by drying at room temperature to constant weight) the fabric is carbonized with an aqueous solution of a certain composition.

При приготовлении используют водный раствор, содержащий, г/л: оксид кальция 50-100; глицерин 200-300. В качестве носителя используют ткань углен материал нетканый волокнистый листовой, наполненный активированным углем (ТУ-6-66-32-36-80). When preparing using an aqueous solution containing, g / l: calcium oxide 50-100; glycerin 200-300. As a carrier, a carbon cloth is used; a nonwoven fibrous sheet material filled with activated carbon (TU-6-66-32-36-80).

Состав получаемого фильтрующего материала (в мас.) определяют путем взвешивания на аналитических весах ткани углен до пропитки и после пропитки раствором определенного состава и подсушки до постоянного веса при комнатной температуре. Компоненты противогазового фильтра не вступают в химическое взаимодействие между собой и поэтому то количество компонентов (в г), которое содержалось в растворе, остается в составе фильтра. Исходя из весового содержания компонентов противогазового фильтра, рассчитывают состав противогазового фильтра в мас. Приготовленные таким образом составы противогазовых фильтров испытывают далее на эффективность задержки вредных примесей воздуха в универсальном фильтрующем элементе, включающем и противоаэрозольный фильтр (фильтр Петрянова). The composition of the obtained filter material (in wt.) Is determined by weighing carbon on an analytical balance of the fabric before impregnation and after impregnation with a solution of a certain composition and drying to constant weight at room temperature. The components of the gas filter do not enter into chemical interaction with each other and therefore the amount of components (in g) that was contained in the solution remains in the filter. Based on the weight content of the components of the gas filter, calculate the composition of the gas filter in wt. The compositions of gas filters thus prepared are then tested for the effectiveness of delaying harmful air impurities in a universal filter element, including an anti-aerosol filter (Petryanov filter).

Для этого противогазовый фильтр указанного выше состава и фильтр Петрянова (ФПП) помещают в алонж, через который пропускают со скоростью 30 л/мин воздух, содержащий (мг/г³), двуокись серы 200, фтористый водород 1,5. Алонж представляет собой две конусообразные воронки герметично на шлифах вставляющиеся друг в друга. Диаметр воронки соответствует диаметру универсального фильтрующего элемента и равен 20,0 см.To do this, the gas mask filter of the above composition and the Petryanov filter (FPP) are placed in the length through which air containing (mg / g ³ ), sulfur dioxide 200, hydrogen fluoride 1.5 is passed at a speed of 30 l / min. Alonge is a two cone-shaped funnels hermetically sealed on thin sections inserted into each other. The diameter of the funnel corresponds to the diameter of the universal filter element and is equal to 20.0 cm

Время защитного действия фильтрующего элемента оценивают по промежутку времени от момента пуска постоянного тока очищаемого газа до момента появления его за фильтрующим элементом в концентрации, равной или близкой к одной ПДК. The time of the protective action of the filter element is estimated by the time interval from the moment of starting the direct current of the gas to be purified until it appears behind the filter element in a concentration equal to or close to one MAC.

П р и м е р 1. Ткань углен диаметром 20,0 см, толщиной 0,15 см и весом 4,0 г пропитывают 10 мл водного раствора, содержащего, г: оксид кальция 0,6; глицерин 2,0. Затем просушивают при комнатной температуре до постоянного веса и взвешивают. При этом получается противогазовый фильтр весом 7,5 г следующего состава, мас. оксид кальция 8,0; глицерин 26,7; углен -53,3; вода 12,0. Универсальный фильтрующий элемент, содержащий противоаэрозольный фильтр указанного выше состава, помещают в алонж, через который пропускают со скоростью 30 л/мин воздух, содержащий, мг/м³): фтористый водород 1,5 или двуокись серы 200.PRI me R 1. The carbon fabric with a diameter of 20.0 cm, a thickness of 0.15 cm and a weight of 4.0 g is impregnated with 10 ml of an aqueous solution containing, g: calcium oxide 0.6; glycerol 2.0. It is then dried at room temperature to constant weight and weighed. This produces a gas filter weighing 7.5 g of the following composition, wt. calcium oxide 8.0; glycerin 26.7; charcoal -53.3; water 12.0. A universal filter element containing an anti-aerosol filter of the above composition is placed in a length through which air containing, mg / m ³ ) is passed at a speed of 30 l / min): hydrogen fluoride 1.5 or sulfur dioxide 200.

При этом время защитного действия фильтрующего элемента составляет по фтористому водороду 8 ч, по двуокиси серы 6,0 ч. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента составляет, мг/м³: фтористый водород 0,02; двуокись серы 3,0. Средняя эффективность задержки вредных примесей составляет, по фтористому водороду 98,5; по двуокиси серы 98,5. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента близка ПДК.At the same time, the protective action of the filter element is 8 hours for hydrogen fluoride and 6.0 hours for sulfur dioxide. The concentration of harmful substances after the filter element is, mg / m ³ : hydrogen fluoride 0.02; sulfur dioxide 3.0. The average delay efficiency of harmful impurities is, for hydrogen fluoride 98.5; sulfur dioxide 98.5. The concentration of harmful substances after the filter element is close to the MPC.

П р и м е р 2. Ткань углен диаметром 20,0 см, толщиной 0,15 см и весом 4,0 г пропитывают 10 мл водного раствора, содержащего, г: оксид кальция 0,8; глицерин 2,5. Затем просушивают при комнатной температуре до постоянного веса и взвешивают. При этом получается противогазовый фильтр весом 8,5 г следующего состава, мас. оксид кальция 9,4; глицерин 29,4; углен 47,1; вода 14,1. Универсальный фильтрующий элемент, содержащий противоаэрозольный фильтр и противогазовый фильтр указанного выше состава, помещают в алонж, через который пропускают со скоростью 30 л/мин воздух, содержащий, мг/м³: фтористый водород 1,5 или двуокись серы 200. При этом время защитного действия фильтрующего элемента составляет по фтористому водороду 12 ч, по двуокиси серы 8,0 ч. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента составляет, мг/м³: фтористый водород 0,02; двуокись серы 3,0. Средняя эффективность задержки вредных примесей составляет, по фтористому водороду 98,5; по двуокиси серы 98,5. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента близка к одной ПДК.PRI me R 2. The fabric is carbonized with a diameter of 20.0 cm, a thickness of 0.15 cm and a weight of 4.0 g is impregnated with 10 ml of an aqueous solution containing, g: calcium oxide 0.8; glycerin 2.5. It is then dried at room temperature to constant weight and weighed. This produces a gas filter weighing 8.5 g of the following composition, wt. calcium oxide 9.4; glycerol 29.4; coal 47.1; water 14.1. A universal filter element containing an anti-aerosol filter and an anti-gas filter of the above composition is placed in a length through which air containing, mg / m ³ : hydrogen fluoride 1.5 or sulfur dioxide 200 is passed at a speed of 30 l / min. the action of the filter element is 12 hours for hydrogen fluoride and 8.0 hours for sulfur dioxide. The concentration of harmful substances after the filter element is, mg / m ³ : hydrogen fluoride 0.02; sulfur dioxide 3.0. The average delay efficiency of harmful impurities is, for hydrogen fluoride 98.5; sulfur dioxide 98.5. The concentration of harmful substances after the filter element is close to one MAC.

П р и м е р 3. Ткань углен диаметром 20,0 см, толщиной 0,15 см и весом 4,0 г пропитывают 10 мл водного раствора, содержащего, г: оксид кальция 1,2, глицерин 3,0. Затем просушивают при комнатной температуре до постоянного веса и взвешивают. При этом получается противогазовый фильтр весом 9,2 г следующего состава, мас. оксид кальция 13,0; глицерин 32,6; углен 43,5; вода 10,9. Универсальный фильтрующий элемент, содержащий противоаэрозольный фильтр и противогазовый фильтр указанного выше состава, помещают в алонж, через который пропускают со скоростью 30 л/мин воздух, содержащий, мг/м³; фтористый водород 1,5 или двуокись серы 200. При этом время защитного действия фильтрующего элемента составляет по фтористому водороду 18 ч, по двуокиси серы 12 ч. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента составляет, мг/м³: фтористый водород 0,02; двуокись серы 3,0.PRI me R 3. The carbon fabric with a diameter of 20.0 cm, a thickness of 0.15 cm and a weight of 4.0 g is impregnated with 10 ml of an aqueous solution containing, g: calcium oxide 1.2, glycerol 3.0. It is then dried at room temperature to constant weight and weighed. This produces a gas filter weighing 9.2 g of the following composition, wt. calcium oxide 13.0; glycerin 32.6; coal 43.5; water 10.9. A universal filter element containing an anti-aerosol filter and a gas filter of the above composition is placed in a length through which air containing, mg / m ³ is passed at a speed of 30 l / min; hydrogen fluoride 1.5 or sulfur dioxide 200. In this case, the protective action of the filter element is 18 hours for hydrogen fluoride and 12 hours for sulfur dioxide. The concentration of harmful substances after the filter element is, mg / m ³ : hydrogen fluoride 0.02; sulfur dioxide 3.0.

Средняя эффективность задержки вредных примесей составляет, по фтористому водороду 98,5; по двуокиси серы 98,5. Концентрация вредных веществ после фильтрующего элемента близка к одной ПДК. The average delay efficiency of harmful impurities is, for hydrogen fluoride 98.5; sulfur dioxide 98.5. The concentration of harmful substances after the filter element is close to one MAC.

Claims

Filter material for cleaning gases from sulfur dioxide and hydrogen fluoride, containing a metal compound, glycerin, water and a carrier, characterized in that, in order to increase the retentivity of the material with respect to sulfur dioxide and hydrogen fluoride, it contains calcium oxide as a metal compound , and as a carrier the fabric is carbon in the following ratio of components, wt.

Calcium oxide 8.0 13.0
Glycerin 26.7 32.6
Water 10.9 14.1
Cloth Charcoal Else