RU2154525C1 - Respiratory organs' protection adsorbent - Google Patents
Respiratory organs' protection adsorbent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154525C1 RU2154525C1 RU99118475A RU99118475A RU2154525C1 RU 2154525 C1 RU2154525 C1 RU 2154525C1 RU 99118475 A RU99118475 A RU 99118475A RU 99118475 A RU99118475 A RU 99118475A RU 2154525 C1 RU2154525 C1 RU 2154525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- copper
- hydrogen
- potassium carbonate
- activated carbon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству адсорбентов на угольной основе, в частности к производству адсорбента для поглощения аварийно химически опасных веществ ингаляционного действия (АХОВИД) кислого (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) и нейтрального (хлор, фтор, гидрид серы и т.п.) характеров, отравляющих веществ (циан водорода, хлорциан, фосген и т.п.) в средствах защиты органов дыхания. The invention relates to the production of carbon-based adsorbents, in particular to the production of an adsorbent for the absorption of accidentally chemically hazardous substances of inhalation action (AHOVID) acidic (sulfur dioxide, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, etc.) and neutral (chlorine, fluorine, sulfur hydride etc.) characters, toxic substances (hydrogen cyan, chlorocyanine, phosgene, etc.) in respiratory protection.
Для снаряжения средств защиты органов дыхания используются адсорбенты-катализаторы на основе активных углей. Используемые обычно импрегнирующие добавки содержат, в основном соли хрома и меди, а также малые количества солей серебра. После пропитки раствором соли уголь осушается, а затем пропитывающая добавка изменяется при высокой температуре. При этом выделяется аммиак и образуются каталитически активные компоненты [1]. To equip respiratory protective equipment, activated carbon adsorbents are used. Commonly used impregnating additives contain mainly chromium and copper salts, as well as small amounts of silver salts. After impregnation with a solution of salt, the coal is dried, and then the impregnating additive changes at high temperature. In this case, ammonia is released and catalytically active components are formed [1].
Катализатор предназначен для поглощения АХОВИД нейтрального характера (хлор, фтор, гидрид серы и т.п.) и отравляющих веществ (циан водорода, хлорциан, фосген и т.п.) в средствах защиты органов дыхания. Он обладает высокой динамической активностью по хлорциану, около 35 мин. The catalyst is designed to absorb AHOVID of a neutral nature (chlorine, fluorine, sulfur hydride, etc.) and toxic substances (hydrogen cyan, chlorocyanine, phosgene, etc.) in respiratory protective equipment. It has a high dynamic activity on chlorocyanine, about 35 minutes.
Известно, что для защиты от веществ кислого характера предназначаются активные угли, пропитанные карбонатом калия [2]. It is known that active coals impregnated with potassium carbonate are intended to protect against acidic substances [2].
Известен адсорбент-поглотитель на основе активного угля, включающий добавку - карбонат калия [3]. Такой поглотитель обладает высоким временем защитного действия по диоксиду серы, хлору, хлористому водороду, диоксиду хлора и гидриду серы. Known adsorbent absorber based on activated carbon, including the additive potassium carbonate [3]. Such an absorber has a high protective time for sulfur dioxide, chlorine, hydrogen chloride, chlorine dioxide and sulfur hydride.
Отечественной промышленностью на основе активного угля выпускается адсорбент-поглотитель ПКГ-1 [4] . Поглотитель ПКГ-1 также содержит добавку-карбонат калия. Массовая доля карбоната калия при этом 15-18 мас.%. The domestic industry based on activated carbon produces an adsorbent absorber PKG-1 [4]. The PKG-1 absorber also contains potassium carbonate. Mass fraction of potassium carbonate with 15-18 wt.%.
Недостатком этих адсорбентов является отсутствие возможности поглощения отравляющих веществ (хлорциан, циан водорода, фосген и т.п.). The disadvantage of these adsorbents is the lack of absorption of toxic substances (chlorocyan, hydrogen cyan, phosgene, etc.).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому адсорбенту является адсорбент-катализатор КС, выпускаемый отечественной промышленностью по ТУ 2178-006-05795731-99 [5]. Катализатор КС представляет собой активный уголь, импрегнированный оксидами меди и хрома при следующем содержании компонентов в пересчете на медь и хром: медь - 5,5-8,0 мас.%, хром - 1,4-2,4 мас.%. The closest in technical essence to the proposed adsorbent is the KS adsorbent catalyst produced by the domestic industry according to TU 2178-006-05795731-99 [5]. The KS catalyst is activated carbon impregnated with copper and chromium oxides with the following content of components in terms of copper and chromium: copper - 5.5-8.0 wt.%, Chromium - 1.4-2.4 wt.%.
Недостатком катализатора является недостаточно высокое время защитного действия по АХОВИД кислого характера (диоксид серы, хлористый водород, серная кислота, фтористый водород и т.п.). The disadvantage of the catalyst is the insufficiently high time of the protective action of ACHOVID acidic nature (sulfur dioxide, hydrogen chloride, sulfuric acid, hydrogen fluoride, etc.).
Перед авторами стояла задача - разработать адсорбент на основе активного угля, используемый в средствах защиты органов дыхания для поглощения АХОВИД кислого (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) и нейтрального (хлор, фтор, гидрид серы и т.п.) характеров, отравляющих веществ (циан водорода, хлорциан, фосген и т.п.) и обладающего достаточно высоким временем защитного действия при невысоком сопротивлении постоянному потоку воздуха. The authors had the task to develop an adsorbent based on activated carbon used in respiratory protection to absorb AHOVID acidic (sulfur dioxide, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, etc.) and neutral (chlorine, fluorine, sulfur hydride, etc. .) characters, toxic substances (hydrogen cyan, chlorocyan, phosgene, etc.) and having a sufficiently high protective action time with low resistance to a constant air flow.
Результат достигается тем, что адсорбент для средств защиты органов дыхания, содержащий активный уголь, импрегнированный оксидами меди и хрома дополнительно содержит оксид серебра и карбонат калия при следующем соотношении компонентов, мас. %:
оксид меди - 6,9-10,0 (в пересчете на медь - 5,5-8,0)
оксид хрома - 4,0-7,0 (в пересчете на хром - 1,4-2,4)
оксид серебра - 0,04-0,22 (в пересчете на серебро - 0,02-0,10)
карбонат калия - 6-9
активный уголь - остальное.The result is achieved in that the adsorbent for respiratory protective equipment containing activated carbon impregnated with copper and chromium oxides additionally contains silver oxide and potassium carbonate in the following ratio of components, wt. %:
copper oxide - 6.9-10.0 (in terms of copper - 5.5-8.0)
chromium oxide - 4.0-7.0 (in terms of chromium - 1.4-2.4)
silver oxide - 0.04-0.22 (in terms of silver - 0.02-0.10)
potassium carbonate - 6-9
activated carbon - the rest.
Необходимость нанесения на активный уголь оксида серебра обусловлена каталитическими свойствами соединений серебра, например, при окислении кислородом воздуха мышьяковистого водорода [1]. The necessity of applying silver oxide to activated carbon is due to the catalytic properties of silver compounds, for example, during the oxidation of arsenic hydrogen by atmospheric oxygen [1].
Оксид серебра наносится на активный уголь вместе с оксидом меди и хрома путем пропитки угля смесью меднохромового аммиачного комплекса, полученного растворением оксида шестивалентного хрома в углекислом аммиакате меди, и азотнокислого аммиаката серебра с последующей термообработкой при температуре 120-150oC до влагосодержания не более 3%. На 1500 л углекислого аммиаката меди и 88-92 кг оксида шестивалентного хрома готовится 8,5-11,0 л азотнокислого аммиаката серебра из 3,5-3,7 кг нитрата серебра. Раствор азотнокислого аммиаката серебра готовится путем растворения нитрата серебра в 24% аммиачной воде из расчета 180 г нитрата серебра на 100 кг угля, после чего добавляется в раствор меднохромового аммиачного комплекса непосредственно перед пропиткой угля. Пропиточный раствор готовится при температуре 40-60oC. Плотность пропиточного раствора должна быть не менее 1,19 г/см3. Соотношение активного угля и пропиточного раствора берут 75-77 л на 100 кг угля.Silver oxide is deposited on activated carbon together with copper and chromium oxide by impregnating coal with a mixture of a copper-chromium ammonia complex obtained by dissolving hexavalent chromium oxide in copper carbonate and silver nitrate with subsequent heat treatment at a temperature of 120-150 o C to a moisture content of not more than 3% . For 1,500 liters of copper carbonate ammonia and 88-92 kg of hexavalent chromium oxide, 8.5-11.0 liters of silver nitrate ammonia are prepared from 3.5-3.7 kg of silver nitrate. A solution of silver nitrate ammonia is prepared by dissolving silver nitrate in 24% ammonia water at the rate of 180 g of silver nitrate per 100 kg of coal, after which it is added to the solution of the copper-chromium ammonia complex immediately before the impregnation of coal. The impregnating solution is prepared at a temperature of 40-60 o C. The density of the impregnating solution should be at least 1.19 g / cm 3 . The ratio of activated carbon and impregnating solution take 75-77 liters per 100 kg of coal.
Предлагаемый адсорбент готовят на основе приготовленного адсорбента-катализатора, содержащего оксиды меди, хрома и серебра. Катализатор пропитывают 20-22% раствором карбоната калия и высушивают при температуре 130-150oC до влагосодержания не более 3%. Соотношение катализатора и пропиточного раствора по объему берут 1:0,4.The proposed adsorbent is prepared on the basis of the prepared adsorbent-catalyst containing oxides of copper, chromium and silver. The catalyst is impregnated with a 20-22% potassium carbonate solution and dried at a temperature of 130-150 o C to a moisture content of not more than 3%. The ratio of catalyst and impregnating solution by volume is taken 1: 0.4.
Данные о поглотительной способности предлагаемого адсорбента, а также его прототипа и аналога приведены в таблице 1. Data on the absorption capacity of the proposed adsorbent, as well as its prototype and analogue are shown in table 1.
Данные о сопротивлении постоянному потоку воздуха предлагаемого адсорбента, а также его прототипа и аналога приведены в таблице 2. Data on the resistance to a constant flow of air of the proposed adsorbent, as well as its prototype and analogue are shown in table 2.
Из таблицы 1 видно, что предлагаемый адсорбент, по сравнению с прототипом, обладает более высоким временем защитного действия по диоксиду серы, хлору и хлористому водороду, а по сравнению с аналогом - более высоким временем защитного действия по циан водороду и хлористому водороду. From table 1 it can be seen that the proposed adsorbent, in comparison with the prototype, has a higher protective time for sulfur dioxide, chlorine and hydrogen chloride, and in comparison with the analogue has a higher protective time for cyanic hydrogen and hydrogen chloride.
Из таблицы 2 видно, что предлагаемый адсорбент обладает меньшим сопротивлением постоянному потоку воздуха по сравнению с прототипом и аналогом. From table 2 it can be seen that the proposed adsorbent has less resistance to a constant flow of air compared with the prototype and analogue.
Уменьшение содержания карбоната калия менее 6% массовых приводит к значительной потере времени защитного действия по диоксиду серы и хлористому водороду, а увеличение содержания карбоната калия более 9% массовых нецелесообразно, так как приводит к слипанию и комкованию зерен адсорбента, уменьшению пористости угольной основы, блокированию активных центров каталитических добавок. A decrease in the content of potassium carbonate of less than 6% by mass leads to a significant loss of the time of the protective effect on sulfur dioxide and hydrogen chloride, and an increase in the content of potassium carbonate of more than 9% by mass is impractical, since it leads to coalescence and clumping of adsorbent grains, a decrease in the porosity of the carbon base, and blocking of active centers of catalytic additives.
Пропитка адсорбента - катализатора карбонатом калия влияет на поверхность зерен в сторону уменьшения сопротивления постоянному потоку воздуха адсорбента. Impregnation of the adsorbent - catalyst with potassium carbonate affects the grain surface in the direction of decreasing resistance to the constant flow of air of the adsorbent.
Предлагаемый адсорбент, с одной стороны, обеспечивает высокую степень защиты от диоксида серы и хлористого водорода (АХОВИД кислого характера), с другой, обладает значительным временем защитного действия по циан водороду (отравляющее вещество) и хлору (АХОВИД нейтрального характера). The proposed adsorbent, on the one hand, provides a high degree of protection against sulfur dioxide and hydrogen chloride (AHOVID acidic character), on the other hand, has a significant protective time on cyanide (poisonous substance) and chlorine (AHOVID neutral character).
Противогазовые коробки, снаряженные предлагаемым адсорбентом, имеют пониженное сопротивление дыханию. Gas boxes equipped with the proposed adsorbent have reduced breathing resistance.
Коробки фильтрующе-поглощающие среднего габарита ФГП марки БКФ, снаряженные предлагаемым адсорбентом, обеспечивают защиту от многих вредных веществ, например:
диоксид серы при концентрации 8,6 г/м3 - не менее 60 мин;
гидрид серы при концентрации 4,6 г/м3 - не менее 160 мин;
хлор при концентрации 5,0 г/м3 - не менее 150 мин;
хлористый водород при концентрации 2,5 г/м3 - не менее 500 мин;
циан водорода при концентрации 5,0 г/м3 - не менее 80 мин;
мышьяковистый водород при концентрации 10,0 г/м3 - не менее 130 мин;
хлорциан при концентрации 5,0 г/м3 - не менее 80 мин;
бензол при концентрации 10,0 г/м3 - не менее 100 мин.Boxes filtering and absorbing medium size FGP brand BKF, equipped with the proposed adsorbent, provide protection against many harmful substances, for example:
sulfur dioxide at a concentration of 8.6 g / m 3 - at least 60 minutes;
sulfur hydride at a concentration of 4.6 g / m 3 - not less than 160 minutes;
chlorine at a concentration of 5.0 g / m 3 - at least 150 min;
hydrogen chloride at a concentration of 2.5 g / m 3 - not less than 500 min;
hydrogen cyan at a concentration of 5.0 g / m 3 - not less than 80 min;
arsenic hydrogen at a concentration of 10.0 g / m 3 - not less than 130 min;
chlorocyan at a concentration of 5.0 g / m 3 - not less than 80 min;
benzene at a concentration of 10.0 g / m 3 - not less than 100 minutes
Предлагаемый адсорбент изготавливался в опытной партии, испытывался в условиях лаборатории и использовался для снаряжения опытных образцов коробок среднего габарита различных типов марок ВК, испытанных в производстве аммиака, серной кислоты и углеводородов на ОАО "Минеральные удобрения" (г. Пермь) и ООО "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез", опытных образцов коробок среднего габарита и систем марки БКФ, испытанных в производстве серной кислоты на ОАО "Челябинский электролитно-цинковый завод" и в производстве хлорпроизводных на ОАО "Соликамский магниевый завод" и ЗАО "Каустик" (г. Стерлитамак). Коробки и системы показали высокое защитное качество по широкому перечню вредных веществ. The proposed adsorbent was manufactured in a pilot batch, tested in laboratory conditions and used to equip prototypes of medium-sized boxes of various types of VK grades tested in the production of ammonia, sulfuric acid and hydrocarbons at Mineral Fertilizers OJSC (Perm) and Lukoil- Permnefteorgsintez ", prototypes of medium-sized boxes and BKF brand systems tested in the production of sulfuric acid at Chelyabinsk Electrolyte-Zinc Plant OJSC and in the production of chlorine derivatives at Solikamsk m gnievy Plant "and JSC" Caustic "(Sterlitamak). Boxes and systems showed high protective quality over a wide range of harmful substances.
Был получен и действует сертификат соответствия N РОСС. RU. АЯ43. ВО2394 от 18.05.99 г. на противогаз фильтрующий ПФСГ-98 СУПЕР с запасными коробками, снаряженными предлагаемым адсорбентом. В настоящее время изготовление коробок среднего габарита отдельно и в комплекте противогаза ПФСГ-98 СУПЕР поставлено на серийное производство. Планируется дальнейшее производство партий адсорбента и различных типов коробок среднего габарита и систем марок ВК и БКФ (по европейской классифакаци АВЕК и АВЕ). The certificate of conformity N ROSS was received and is valid. RU. AJ43. VO2394 dated 05/18/99 for a gas mask filtering PFSG-98 SUPER with spare boxes equipped with the proposed adsorbent. Currently, the manufacture of medium-sized boxes is separately and in the PFSG-98 SUPER gas mask set put into series production. Further production of batches of adsorbent and various types of medium-sized boxes and systems of the VK and BKF brands (according to the European classification AVEK and AVE) is planned.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кинле X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Перевод с немецкого. Ленинград "Химия" Ленинградское отделение, 1984, с 116, 117.LITERATURE
1. Kinle X., Bader E. Active carbons and their industrial application. Translation from German. Leningrad "Chemistry" Leningrad Branch, 1984, p. 116, 117.
2. Кинле X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Перевод с немецкого. Ленинград "Химия" Ленинградское отделение, 1984, с 118. 2. Kinle X., Bader E. Active carbons and their industrial application. Translation from German. Leningrad "Chemistry" Leningrad Branch, 1984, p. 118.
3. Громова С.Л. Компания ЗМ: средства индивидуальной защиты органов дыхания от газов и паров. Журнал "Безопасность труда в промышленности". N 5 1998 г., с 27. 3. Gromova S. L. ZM company: personal respiratory protection against gases and vapors. The journal "Occupational Safety in Industry". N 5 1998, with 27.
Москва, изд. ЦПО Госгортехнадзора России. Moscow, ed. Central Production Association Gosgortekhnadzor of Russia.
4. ТУ 6-00-05795731-316-98 Поглотитель ПКГ. г. Пермь. 4. TU 6-00-05795731-316-98 Absorber PKG. Perm city.
5. ТУ 2178-006-05795731-99 Катализатор КС. г. Пермь. 5. TU 2178-006-05795731-99 Catalyst KS. Perm city.
Claims (1)
Оксид меди - 6,9 - 10,0
Оксид хрома - 4,0 - 7,0
Оксид серебра - 0,04 - 0,22
Карбонат калия - 6 - 9
Активный уголь - ОстальноеAn adsorbent for respiratory protective equipment, containing activated carbon impregnated with copper and chromium oxides, characterized in that it additionally contains silver oxide and potassium carbonate in the following ratio of components, wt.%:
Copper oxide - 6.9 - 10.0
Chromium oxide - 4.0 - 7.0
Silver oxide - 0.04 - 0.22
Potassium carbonate - 6 - 9
Activated Carbon - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118475A RU2154525C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Respiratory organs' protection adsorbent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118475A RU2154525C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Respiratory organs' protection adsorbent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2154525C1 true RU2154525C1 (en) | 2000-08-20 |
Family
ID=20224331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118475A RU2154525C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Respiratory organs' protection adsorbent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2154525C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687947C1 (en) * | 2015-08-06 | 2019-05-16 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Filter medium for respiratory protection containing iron-doped manganese oxide |
| CN115845797A (en) * | 2022-10-31 | 2023-03-28 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | Gas adsorbent and preparation method and application thereof |
-
1999
- 1999-08-25 RU RU99118475A patent/RU2154525C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687947C1 (en) * | 2015-08-06 | 2019-05-16 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Filter medium for respiratory protection containing iron-doped manganese oxide |
| US10806954B2 (en) | 2015-08-06 | 2020-10-20 | 3M Innovative Properties Company | Filter media for respiratory protection |
| CN115845797A (en) * | 2022-10-31 | 2023-03-28 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | Gas adsorbent and preparation method and application thereof |
| CN115845797B (en) * | 2022-10-31 | 2024-04-09 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | Gas adsorbent and preparation method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3452923B2 (en) | Universal impregnated activated carbon for respirator without chromium to adsorb toxic gases and / or vapors | |
| US4677096A (en) | Air cleaning material for use in air filters | |
| Dey et al. | Ambient temperature complete oxidation of carbon monoxide using hopcalite catalysts for fire escape mask applications | |
| KR101894114B1 (en) | Zinc Oxide Containing Filter Media And Methods Of Forming The Same | |
| CN100446840C (en) | Broad spectrum filter system including tungsten-based impregnant and being useful for filtering contaminants from air or other gases | |
| ES2873886T3 (en) | Carbon sorbents for nitrogen dioxide removal | |
| KR20140035535A (en) | Filter media including filtering agent effective for removal of cyano-containing contaminants having improved compatibility with amine sensitive impregnants and amine sensitive substrates | |
| Kiani et al. | Impregnation on activated carbon for removal of chemical warfare agents (CWAs) and radioactive content | |
| DE68921870T2 (en) | Process for the reduction of nitrogen oxides. | |
| CN105964218A (en) | Surface modified carbon for filtration applications and process for making the same | |
| Lodewyckx | Adsorption of chemical warfare agents | |
| RU2154525C1 (en) | Respiratory organs' protection adsorbent | |
| US6767860B2 (en) | Sublimation of solid organic compounds onto substrate surfaces in the presence of a fluid impregnant | |
| US2513508A (en) | Carbon impregnated with sodium cyanate and copper oxide | |
| RU2236901C1 (en) | Gas mask adsorbent | |
| RU2218985C1 (en) | Adsorbent for means of protection | |
| RU2207903C2 (en) | Respiratory apparatus protection means adsorbent | |
| Manoilova et al. | Evaluation of protective action of poisoned gas substances of new generated activated carbon for gas mask application | |
| RU2333790C1 (en) | Adsorbent for means of sorption technology | |
| WO1998031460A1 (en) | Multi-gas impregnated sorbent | |
| US9700744B1 (en) | Method and apparatus for prolonging the service life of a collective protection filter using a supplemental bed | |
| RU2224592C1 (en) | Adsorbent for individual respiratory organ protection facilities | |
| RU2223817C1 (en) | Protection means adsorbents | |
| US3437426A (en) | Method of removing oxygen from a confined zone and catalyst therefor | |
| RU2223816C1 (en) | Adsorbent for individual respiratory organ protection means |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20071108 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090415 |
|
| QB4A | License on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120328 |