RU2195993C1 - Filtering-sorbing member for air cleaning means - Google Patents
Filtering-sorbing member for air cleaning means Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195993C1 RU2195993C1 RU2001133570A RU2001133570A RU2195993C1 RU 2195993 C1 RU2195993 C1 RU 2195993C1 RU 2001133570 A RU2001133570 A RU 2001133570A RU 2001133570 A RU2001133570 A RU 2001133570A RU 2195993 C1 RU2195993 C1 RU 2195993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermoplastic polymer
- sorbent
- filtering
- layer
- carbon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в средствах очистки воздуха вредных производств. The invention relates to the field of sorption technology and can be used in air purification products of harmful industries.
Известны промышленные противогазы, очищающие используемый для дыхания воздух от токсичных газов и паров, сорбирующие элементы которых, например коробок промышленных противогазов, заполнены импрегнированным углем, содержащим до 10% молибдена, до 10% сульфата, меди 0-20% и цинка 0-20% (патент США 5492882, кл. B 01 J 20/20, от 26.07.93, 502-417, 423-460, 128-205). Однако эти фильтрующие элементы обладают недостаточной вибропрочностью, а также не могут одновременно очищать воздух от большого числа токсичных вредных веществ и продуктов их разложения. Known industrial gas masks that clean the air used for breathing from toxic gases and vapors, the sorbing elements of which, for example boxes of industrial gas masks, are filled with impregnated carbon containing up to 10% molybdenum, up to 10% sulfate, copper 0-20% and zinc 0-20% (US patent 5492882, CL B 01 J 20/20, from 26.07.93, 502-417, 423-460, 128-205). However, these filter elements have insufficient vibration resistance, and also cannot simultaneously purify the air from a large number of toxic harmful substances and their decomposition products.
Известны также сорбирующие элементы средств защиты органов дыхания от токсичных газов и/или паров, содержащие активированный уголь, импрегнированный 0-14% меди, 2-16% цинка, 0-10% серебра и 0-6% триэтилендиамина (ЕПВ (ЕП) заявка 0405404, кл. B 01 J 20/20, от 25.06.90). Недостатками сорбирующих элементов этих средств защиты также являются их небольшая вибропрочность и невозможность использования в индивидуальных и коллективных средствах защиты, предназначенных для одновременной защиты от токсичных вредных веществ и продуктов их разложения. Sorbent elements of respiratory protection against toxic gases and / or vapors are also known, containing activated carbon impregnated with 0-14% copper, 2-16% zinc, 0-10% silver and 0-6% triethylenediamine (EPO) 0405404, CL B 01 J 20/20, dated June 25, 90). The disadvantages of the sorbent elements of these protective equipment are also their low vibration resistance and the inability to use individual and collective protective equipment designed to simultaneously protect against toxic harmful substances and their decomposition products.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по количеству совпадающих признаков и технической сущности является фильтрующе-сорбирующий элемент, содержащий частицы сорбента, скрепленные равномерно распределенными между ними частицами термопластичного полимера. В качестве сорбента используется модифицированный активированный уголь. Этот фильтрующе-сорбирующий элемент принят за прототип предлагаемого изобретения (патент РФ 2027474, кл. В 01 D 39/00, от 21.09.92). The closest to the claimed invention by the number of matching features and technical nature is a filtering and sorbing element containing sorbent particles bonded by uniformly distributed particles of a thermoplastic polymer between them. As a sorbent, modified activated carbon is used. This filtering and sorbing element is taken as a prototype of the invention (RF patent 2027474, class B 01 D 39/00, from 09.21.92).
Однако этот фильтрующе-сорбирующий элемент при удовлетворительной вибропрочности не обладает высокой универсальностью и не может быть использован в средствах защиты органов дыхания, предназначенных для одновременной очистки воздуха от токсичных вредных веществ и продуктов их разложения. However, this satisfactory filtering element with satisfactory vibration resistance does not have high versatility and cannot be used in respiratory protective equipment intended for the simultaneous purification of air from toxic harmful substances and their decomposition products.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в том, что промышленные коллективные и индивидуальные средства защиты, изготовленные с использованием предлагаемого фильтрующе-сорбирующего элемента, одновременно очищают воздух от токсичных вредных веществ и продуктов их разложения, а также в значительном увеличении времени и эффективности защиты от окиси углерода. The technical result achieved in the claimed invention is that industrial collective and individual protective equipment made using the proposed filtering and sorbing element, at the same time purify the air of toxic harmful substances and their decomposition products, as well as a significant increase in time and effectiveness of protection from carbon monoxide.
Указанный технический результат достигается тем, что фильтрующе-сорбирующий элемент для средств очистки воздуха, содержащий частицы сорбента, скрепленные равномерно распределенными между ними частицами термопластичного полимера со средним размером 0,15-0,70 от среднего размера частиц сорбента, согласно изобретению состоит из лобового и замыкающего слоев, при этом лобовой слой в качестве сорбента содержит смесь углеродсодержащего катализатора, модифицированного соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином, и активной окиси алюминия, пропитанной перманганатом бария, при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%:
Углеродсодержащий катализатор, модифицированный соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином - 46-65
Активная окись алюминия, пропитанная перманганатом бария - 15-45
Термопластичный полимер - 7-30
а замыкающий слой состоит из смеси активной окиси алюминия, импрегнированной палладием, и термопластичного полимера, при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%:
Активная окись алюминия, импрегнированная палладием - 48-93
Термопластичный полимер - 7-52
Использование указанных признаков позволяет:
- одновременно очищать воздух от токсичных вредных веществ и продуктов их разложения за счет использования заявляемых ингредиентов и оптимизации их соотношения в фильтрующе-сорбирующем элементе;
- значительно повысить время защитного действия фильтрующе-сорбирующего элемента по окиси углерода (свыше 1000 часов), а также повысить эффективность очистки по окиси углерода (до 99,9%) за счет предлагаемого послойного расположения ингредиентов в фильтрующе-сорбирующем элементе.The specified technical result is achieved by the fact that the filtering and sorbing element for air purification means containing sorbent particles bonded by uniformly distributed between them particles of a thermoplastic polymer with an average size of 0.15-0.70 of the average particle size of the sorbent, according to the invention consists of a frontal and trailing layers, while the frontal layer as a sorbent contains a mixture of a carbon-containing catalyst, modified by compounds of copper, chromium, silver and triethylenediamine, and active alumina minia, impregnated with barium permanganate, in the following ratio of components in the layer, wt.%:
Carbon-containing catalyst modified with compounds of copper, chromium, silver and triethylenediamine - 46-65
Active alumina impregnated with barium permanganate - 15-45
Thermoplastic polymer - 7-30
and the closing layer consists of a mixture of active alumina impregnated with palladium and a thermoplastic polymer, in the following ratio of components in the layer, wt.%:
Active alumina impregnated with palladium - 48-93
Thermoplastic polymer - 7-52
Using these features allows you to:
- at the same time purify the air of toxic harmful substances and their decomposition products through the use of the claimed ingredients and optimize their ratio in the filtering and sorbing element;
- significantly increase the time of the protective effect of the filtering and sorbing element on carbon monoxide (over 1000 hours), and also increase the efficiency of cleaning on carbon monoxide (up to 99.9%) due to the proposed layer-by-layer arrangement of ingredients in the filtering and sorbing element.
Отличие предложенного фильтрующе-сорбирующего элемента заключается в том, что он состоит из лобового и замыкающего слоев, при этом лобовой слой в качестве сорбента содержит смесь углеродсодержащего катализатора, модифицированного соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином, активной окиси алюминия, пропитанной перманганатом бария, при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%:
Углеродсодержащий катализатор, модифицированный соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином - 46-65
Активная окись алюминия, пропитанная перманганатом бария - 15-45
Термопластичный полимер - 7-30
а замыкающий слой состоит из смеси активной окиси алюминия, импрегнированной палладием, и термопластичного полимера, при следующем соотношении компонентов в слое, мас.%:
Активная окись алюминия, импрегнированная палладием - 48-93
Термопластичный полимер - 7-52
в результате чего значительно повышается универсальность фильтрующе-сорбирующего элемента.The difference of the proposed filtering and sorbing element is that it consists of a frontal and closing layers, while the frontal layer as a sorbent contains a mixture of a carbon-containing catalyst modified with compounds of copper, chromium, silver and triethylene diamine, active alumina impregnated with barium permanganate, the following ratio of components in the layer, wt.%:
Carbon-containing catalyst modified with compounds of copper, chromium, silver and triethylenediamine - 46-65
Active alumina impregnated with barium permanganate - 15-45
Thermoplastic polymer - 7-30
and the closing layer consists of a mixture of active alumina impregnated with palladium and a thermoplastic polymer, in the following ratio of components in the layer, wt.%:
Active alumina impregnated with palladium - 48-93
Thermoplastic polymer - 7-52
as a result, the versatility of the filtering and sorbing element is significantly increased.
Предлагаемый фильтрующе-сорбирующий элемент получают путем смешения в смесителе дробленого полиэтилена, средний размер частиц которого составляет 0,2-1,0 от среднего размера частиц сорбента, и сорбентов, взятых в заявленном соотношении. Подготовленная для формования смесь прессуется в форме требуемого профиля под давлением 4-17 кг/см2. Спрессованная масса подвергается термообработке при скорости подъема температуры 3-5oС/мин. После окончания термообработки форма охлаждается и из нее извлекается готовое к употреблению изделие, в котором частицы исходных сорбентов прочно скреплены между собой частицами термопластичного полимера, средний размер которых теперь составляет 0,15-0,70 от среднего размера частиц сорбента, и находятся фактически во взвешенном состоянии. При этом образуется полужесткий каркас, создается единая фильтрующе-сорбирующая среда с дополнительными каналами между отдельными частицами и каналами большего размера между конгломератами частиц. Увеличивается обдуваемая поверхность зерен сорбента.The proposed filtering and sorbing element is obtained by mixing crushed polyethylene in the mixer, the average particle size of which is 0.2-1.0 of the average particle size of the sorbent, and sorbents taken in the stated ratio. The mixture prepared for molding is pressed in the form of the desired profile under a pressure of 4-17 kg / cm 2 . The compressed mass is subjected to heat treatment at a rate of temperature rise of 3-5 o C / min. After completion of the heat treatment, the mold is cooled and a ready-to-use product is removed from it, in which the particles of the initial sorbents are firmly bonded to each other by particles of a thermoplastic polymer, the average size of which is now 0.15-0.70 of the average particle size of the sorbent, and are actually suspended condition. In this case, a semi-rigid framework is formed, a single filtering and sorbing medium is created with additional channels between individual particles and larger channels between conglomerates of particles. The blown surface of the sorbent grains increases.
В результате многочисленных опытов установлено, что если в готовом изделии средний размер частиц полимера меньше 0,15 от среднего размера частиц сорбента, то прочность такого фильтрующе-сорбирующего элемента неудовлетворительна. Если средний размер частиц полимера составляет больше 0,70 от среднего размера частиц сорбента, то в таком фильтрующе-сорбирующем элементе большая часть поверхности частичек сорбента обволакивается полиэтиленом, что значительно снижает его сорбционную емкость. As a result of numerous experiments, it was found that if the average particle size of the polymer in the finished product is less than 0.15 of the average particle size of the sorbent, then the strength of such a filtering and sorbing element is unsatisfactory. If the average particle size of the polymer is more than 0.70 of the average particle size of the sorbent, then in such a filter-sorbing element, most of the surface of the particles of the sorbent is enveloped with polyethylene, which significantly reduces its sorption capacity.
Работоспособность предложенного фильтрующе-сорбирующего элемента для средств очистки воздуха и количественное выражение заявленных ингредиентов в нем подтверждены путем испытания макетных образцов, изготовленных в форме таблеток или полых цилиндров, через которые воздух, содержащий вредные примеси и продукты их разложения, проходил сначала через лобовой, а затем через замыкающий слой. Было изготовлено 12 образцов фильтрующе-сорбирующих элементов (см. табл. 1). The efficiency of the proposed filtering and sorbing element for air purifiers and the quantitative expression of the declared ingredients in it are confirmed by testing prototypes made in the form of tablets or hollow cylinders, through which air containing harmful impurities and their decomposition products passed first through the frontal and then through the closing layer. 12 samples of filtering and sorbing elements were made (see table. 1).
Результаты испытаний этих образцов фильтрующе-сорбирующих элементов по вредным примесям и продуктам их разложения представлены в табл. 2. The test results of these samples of filtering and sorbing elements for harmful impurities and their decomposition products are presented in table. 2.
Анализ результатов испытаний, приведенных в табл. 2, показывает, что самыми лучшими образцами оказались 2-8, состав которых полностью входит в интервал, заявленный в предлагаемом изобретении (см. табл. 1). Эти образцы обеспечивают удовлетворительную очистку более чем от 30 продуктов разложения вредных примесей. Как видно из табл. 2, другие образцы, состав которых выходит за заявленный интервал, такими свойствами не обладают. Analysis of the test results shown in table. 2 shows that the best samples were 2-8, the composition of which is fully included in the interval claimed in the invention (see table. 1). These samples provide satisfactory purification of more than 30 decomposition products of harmful impurities. As can be seen from the table. 2, other samples, the composition of which is beyond the declared interval, do not possess such properties.
Использование в промышленных средствах очистки воздуха предлагаемого фильтрующе-сорбирующего элемента позволяет получать воздух, очищенный одновременно от вредных примесей, продуктов их разложения и моторного топлива (окиси углерода, окислов азота, паров синтетического масла), а также значительно увеличить время и эффективность защиты от окиси углерода. The use of the proposed filtering and sorbing element in industrial air purification devices makes it possible to obtain air purified simultaneously from harmful impurities, their decomposition products and motor fuel (carbon monoxide, nitrogen oxides, synthetic oil vapors), as well as significantly increase the time and effectiveness of protection against carbon monoxide .
Таким образом, каждый признак заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение технического результата, а вся совокупность достаточна для характеристики заявленного технического решения. Thus, each feature of the claimed population to a greater or lesser extent affects the achievement of a technical result, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.
Claims (1)
Углеродсодержащий катализатор, модифицированный соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином - 46-65
Активная окись алюминия, пропитанная перманганатом бария - 15-45
Термопластичный полимер - 7-30
а замыкающий слой состоит из смеси активной окиси алюминия, импрегнированной палладием, и термопластичного полимера, при следующем соотношении компонентов в слое, мас. %:
Активная окись алюминия, импрегнированная палладием - 48-93
Термопластичный полимер - 7-52A filtering and sorbing element for air purification means containing sorbent particles bonded by evenly distributed particles of a thermoplastic polymer with an average size of 0.15-0.70 from the average particle size of the sorbent, characterized in that it consists of a frontal and closing layers, with this frontal layer contains as a sorbent a mixture of a carbon-containing catalyst modified with compounds of copper, chromium, silver and triethylenediamine, active alumina impregnated with barium permanganate, with the following m ratio of components in the layer, wt. %:
Carbon-containing catalyst modified with compounds of copper, chromium, silver and triethylenediamine - 46-65
Active alumina impregnated with barium permanganate - 15-45
Thermoplastic polymer - 7-30
and the closing layer consists of a mixture of active alumina impregnated with palladium and a thermoplastic polymer, in the following ratio of components in the layer, wt. %:
Active alumina impregnated with palladium - 48-93
Thermoplastic polymer - 7-52
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133570A RU2195993C1 (en) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | Filtering-sorbing member for air cleaning means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133570A RU2195993C1 (en) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | Filtering-sorbing member for air cleaning means |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2195993C1 true RU2195993C1 (en) | 2003-01-10 |
Family
ID=20254692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001133570A RU2195993C1 (en) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | Filtering-sorbing member for air cleaning means |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2195993C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701028C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-09-24 | Акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (АО "ЭНПО "Неорганика") | Method of producing sorbent for acid gas absorption |
-
2001
- 2001-12-10 RU RU2001133570A patent/RU2195993C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701028C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-09-24 | Акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (АО "ЭНПО "Неорганика") | Method of producing sorbent for acid gas absorption |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2124192C (en) | Chromium-free impregnated activated universal respirator carbon for adsorption of toxic gases and/or vapors | |
| DE19647236C2 (en) | Layered gas filter media, their manufacture and their use | |
| JP6178075B2 (en) | Active particulate air filter with monolith main filter and polishing filter | |
| EP2536497B1 (en) | Agglomerates of adsorbent particles and methods for the production of such adsorbent particles | |
| EP3558489B1 (en) | Core-shell composite absorbent for use in psa pre-cleaners and cyclic absorption processes | |
| US20060225574A1 (en) | Filter element and filter system | |
| EP3242749B1 (en) | Carbon sorbents for the removal of nitrogen dioxide | |
| JP2013506546A5 (en) | ||
| EP2969128B1 (en) | End of service life indicating systems for layered filter cartridges | |
| RU2195993C1 (en) | Filtering-sorbing member for air cleaning means | |
| US20120118160A1 (en) | Attrition resistant hardened zeolite materials for air filtration media | |
| GB2362336A (en) | The removal of chemical and biological agents from air. | |
| EP2841182B1 (en) | Filtering material and use thereof | |
| KR101972312B1 (en) | Metal-impregnated active carbon adsorbent and method of manufacturing the same | |
| US20080011163A1 (en) | Sorbent porous polymeric composite materials | |
| CN103769039A (en) | Preparation method for adsorbent | |
| DE102009021020A1 (en) | Adsorptive filter material for separating acidic, corrosive or basic impurities from air comprises an ion-exchange resin loaded with metal cations | |
| RU2317133C1 (en) | Filtering cartridge | |
| RU2195365C1 (en) | Method of production of sorbent-catalyst | |
| KR101412009B1 (en) | Canister for a gas mask | |
| RU2323022C1 (en) | Filtering absorbing box of personal protective means for protecting human respiratory organs | |
| DE4100253A1 (en) | Adsorbent used to purify natural gas - comprising sodium-calcium-A type zeolite and binder contg. attapulgite and bentonite | |
| CN219251484U (en) | Toxin filtering box with excellent high-humidity environment performance | |
| RU2467787C1 (en) | Filter to clean air of toxic substances | |
| RU2218985C1 (en) | Adsorbent for means of protection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100514 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181211 |