RU2229929C1 - Adsorbent for protection facilities - Google Patents
Adsorbent for protection facilities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229929C1 RU2229929C1 RU2003117838/15A RU2003117838A RU2229929C1 RU 2229929 C1 RU2229929 C1 RU 2229929C1 RU 2003117838/15 A RU2003117838/15 A RU 2003117838/15A RU 2003117838 A RU2003117838 A RU 2003117838A RU 2229929 C1 RU2229929 C1 RU 2229929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- vapors
- copper
- activated carbon
- vol
- 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 органических паров (бензол, толуол, циклогексан и т.п.), неорганических газов и паров (гидрид серы, циан водорода, хлор и т.п.), кислых газов и паров (диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород и т.п.) и аммиака в средствах защиты.The invention relates to the production of carbon-based adsorbents, in particular to the production of an adsorbent for the absorption of organic vapors (benzene, toluene, cyclohexane, etc.), inorganic gases and vapors (sulfur hydride, hydrogen cyanide, chlorine, etc.), acid gases and vapors (sulfur dioxide, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, etc.) and ammonia in protective equipment.
Известно, что предназначенные для адсорбции органических паров активные угли имеют динамическую активность по бензолу не менее 75 мин [АООТ “ЭХМЗ”, НПО “Неорганика” Активные угли. Эластичные сорбенты. Катализаторы. Осушители. Химические поглотители./Каталог. - Черкассы, 1996, с.8-33].It is known that active carbons intended for adsorption of organic vapors have a dynamic benzene activity of at least 75 min [AOOT EKhMZ, NPO Inorganika Active carbons. Elastic sorbents. Catalysts. Dehumidifiers. Chemical absorbers. / Catalog. - Cherkasy, 1996, p. 8-33].
Известен поглотитель аммиака и сероводорода [RU №2002104621, кл. В 01 D 20/20, 20.02.2002], представляющий собой углеродно-минеральный сорбент, импрегнированный сульфатом меди в количестве 12-15 мас.%. Известный поглотитель обеспечивает высокую степень защиты от аммиака, но не защищает от неорганических (кроме гидрида серы) и кислых газов и паров, обладает невысоким временем защитного действия по органическим парам. Динамическая активность по бензолу известного поглотителя 45-55 мин.Known absorber of ammonia and hydrogen sulfide [RU No. 2002104621, class. In 01
Известен поглотитель кислых газов, получаемый по способу [RU №2138441, кл. С 01 В 31/08, 31/16, B 01 J 20/20, 02.03.98], представляющий собой активный уголь, импрегнированный оксидами меди в количестве 5,0-9,5 мас.% в пересчете на медь и карбонатом калия в количестве 5,9-9,4 мас.% в пересчете на калий. Поглотитель кислых газов предназначен для поглощения неорганических и кислых газов и паров.Known acid gas absorber obtained by the method [RU No. 2138441, class. C 01
Недостатком поглотителя кислых газов является отсутствие возможности поглощения аммиака.The disadvantage of an acid gas absorber is the inability to absorb ammonia.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому адсорбенту является катализатор-поглотитель К-ПА [ТУ 2165-044-05795731-00. Катализатор-поглотитель К-ПА, г.Пермь] на основе активного угля АГ-5 [ГОСТ 20777-75. Уголь активный АГ-5], содержащий соединения меди в пересчете на медь 4,5-7,5 мас.%, соединения хрома в пересчете на хром 1,2-2,2 мас.% и хлорид никеля в количестве 7-15 мас.%. Катализатор-поглотитель К-ПА предназначен для поглощения аммиака, неорганических и кислых газов и паров, отравляющих веществ (хлорциан, циан водорода, фосген и т.п.).The closest in technical essence to the proposed adsorbent is a catalyst-absorber K-PA [TU 2165-044-05795731-00. Catalyst-absorber K-PA, Perm] based on activated carbon AG-5 [GOST 20777-75. Active carbon AG-5] containing copper compounds in terms of copper 4.5-7.5 wt.%, Chromium compounds in terms of chromium 1.2-2.2 wt.% And nickel chloride in an amount of 7-15 wt. .%. The K-PA absorbing catalyst is designed to absorb ammonia, inorganic and acid gases and vapors, toxic substances (chlorocyan, hydrogen cyan, phosgene, etc.).
Недостатком катализатора-поглотителя К-ПА является невысокое время защитного действия по органическим парам и недостаточно высокое - по неорганическим и кислым газам и парам. Соединения хрома в катализаторе-поглотителе К-ПА не оказывают положительного влияния на его поглощающую способность по неорганическим и кислым газам и парам, занимают часть объема сорбционного пространства, препятствуют нанесению большего количества других ингредиентов и поглощению неорганических и кислых газов и паров с помощью других ингредиентов. Хлорид никеля в катализаторе-поглотителе К-ПА блокирует подходы для органических паров к микропорам активного угля, является коррозионно-активным компонентом по отношению к металлическим деталям противогазовых фильтров.The disadvantage of the K-PA absorbing catalyst is a short protective action for organic vapors and not high enough for inorganic and acid gases and vapors. The chromium compounds in the K-PA absorbing catalyst do not have a positive effect on its inorganic and acid gases and vapors absorption capacity, occupy a part of the sorption space, prevent the application of more other ingredients and the absorption of inorganic and acid gases and vapors using other ingredients. Nickel chloride in the K-PA absorbing catalyst blocks approaches for organic vapors to activated carbon micropores and is a corrosion-active component in relation to metal parts of gas filters.
Перед авторами стояла задача - разработать на основе активного угля некоррозионно-активный адсорбент с достаточно высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам, аммиаку.The authors were faced with the task of developing a non-corrosive-active adsorbent based on activated carbon with a sufficiently high protective action time for organic vapors, inorganic and acid gases and vapors, and ammonia.
Результат достигается тем, что адсорбент для средств защиты представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть в количестве 45-55 об.% содержит в качестве ингредиентов оксиды меди в пересчете на медь 0,5-10,0 мас.%, карбонат натрия и/или калия 3,0-17,0 мас.%, вторая часть в количестве 55-45 об.% содержит 12,0-15,0 мас.% сульфата меди, а в качестве угольной основы использован активный уголь из скорлупы ореха и/или плодовой косточки.The result is achieved in that the adsorbent for protective equipment is a mechanical mixture of two component parts, while the first part in the amount of 45-55 vol.% Contains copper oxides as ingredients in terms of copper, 0.5-10.0 wt.% , sodium carbonate and / or potassium 3.0-17.0 wt.%, the second part in an amount of 55-45 vol.% contains 12.0-15.0 wt.% copper sulfate, and activated carbon is used as a carbon base from the shell of a nut and / or fruit kernel.
Отличие предлагаемого адсорбента заключается в том, что:The difference of the proposed adsorbent is that:
- адсорбент дополнительно содержит карбонат натрия и/или калия;- the adsorbent further comprises sodium carbonate and / or potassium;
- адсорбент не включает соединения хрома и никеля;- the adsorbent does not include compounds of chromium and nickel;
- используется механическая смесь из двух составляющих частей адсорбента: с оксидами меди и карбонатом натрия и/или калия (45-55 об.%) и с сульфатом меди (55-45 об.%);- a mechanical mixture of two components of the adsorbent is used: with copper oxides and sodium and / or potassium carbonate (45-55 vol.%) and with copper sulfate (55-45 vol.%);
- первая составляющая часть адсорбента содержит оксиды меди в пересчете на медь в количестве 0,5-10,0 мас.% и карбонат натрия и/или калия в количестве 3,0-17,0 мас.%;- the first component of the adsorbent contains copper oxides in terms of copper in an amount of 0.5-10.0 wt.% and sodium and / or potassium carbonate in an amount of 3.0-17.0 wt.%;
- вторая составляющая часть адсорбента содержит сульфат меди в количестве 12,0-15,0 мас.%;- the second component of the adsorbent contains copper sulfate in an amount of 12.0-15.0 wt.%;
- адсорбент для средств защиты содержит ингредиенты на активном угле из скорлупы ореха и/или плодовой косточки.- the adsorbent for protective equipment contains ingredients on activated carbon from the shell of a nut and / or fruit kernel.
Первая составляющая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров, неорганических и кислых газов и паров.The first component of the proposed adsorbent provides the absorption of organic vapors, inorganic and acid gases and vapors.
Вторая составляющая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров, гидрида серы и аммиака.The second component of the proposed adsorbent provides the absorption of organic vapors, sulfur hydride and ammonia.
Выбор в качестве предлагаемого адсорбента механической смеси из двух составляющих частей обуславливается увеличением длины рабочего слоя каждой из составляющих частей.The choice of a mechanical mixture of two constituent parts as the proposed adsorbent is caused by an increase in the length of the working layer of each of the constituent parts.
Узкий интервал соотношения двух составляющих частей предлагаемого адсорбента, 45-55 об.% и 55-45 об.% соответственно, обеспечивает необходимое оптимальное смешение двух составляющих частей, особенно для малых по длине слоев адсорбента.A narrow range of the ratio of the two constituent parts of the proposed adsorbent, 45-55 vol.% And 55-45 vol.%, Respectively, provides the necessary optimal mixing of the two constituent parts, especially for small adsorbent layers.
Активный уголь в предлагаемом адсорбенте необходим для поглощения органических паров.Activated carbon in the proposed adsorbent is necessary for the absorption of organic vapor.
Выбор в качестве основы активного угля скорлупы ореха (грецкий, кокос и т.п.) и/или плодовой косточки (персик, абрикос, слива и т.п.) обусловлен тем, что получаемый из нее активный уголь отличается высокой прочностью и развитой пористой структурой, позволяющей как вводить в уголь необходимое количество ингредиентов, так и сорбировать при этом органические пары с высокой динамической активностью.The choice of walnut shell (walnut, coconut, etc.) and / or fruit kernel (peach, apricot, plum, etc.) as the base of activated carbon is due to the fact that the activated carbon obtained from it is characterized by high strength and developed porous a structure that allows both the introduction of the required amount of ingredients into coal and the sorption of organic vapors with high dynamic activity.
Оксиды меди в предлагаемом адсорбенте необходимы для поглощения неорганических газов и паров и, в меньшей степени, кислых газов и паров.Copper oxides in the proposed adsorbent are necessary for the absorption of inorganic gases and vapors and, to a lesser extent, acid gases and vapors.
Карбонат натрия и/или калия в предлагаемом адсорбенте необходим для поглощения кислых газов и паров и некоторых неорганических газов и паров.Sodium carbonate and / or potassium in the proposed adsorbent is necessary for the absorption of acid gases and vapors and some inorganic gases and vapors.
Сульфат меди в предлагаемом адсорбенте необходим для поглощения гидрида серы и аммиака.The copper sulfate in the proposed adsorbent is necessary for the absorption of sulfur hydride and ammonia.
Выбор сульфата меди в качестве ингредиента к предлагаемому адсорбенту обусловлен еще и тем, что вторая составляющая часть с сульфатом меди, в отличие от других импрегнированных активных углей для поглощения аммиака, например активного угля с хлоридом никеля, имеет различие по цвету с первой составляющей частью: зерна первой части по цвету черные или темно-серые, а зерна второй части - серые или серо-голубые. Это свойство позволяет оценить однородность адсорбента.The choice of copper sulfate as an ingredient to the proposed adsorbent is also due to the fact that the second component with copper sulfate, in contrast to other impregnated active carbons for the absorption of ammonia, for example active carbon with nickel chloride, has a color difference with the first component: grain the first part is black or dark gray in color, and the grains of the second part are gray or gray-blue. This property allows us to evaluate the uniformity of the adsorbent.
Предлагаемый адсорбент получают следующим образом.The proposed adsorbent is prepared as follows.
Активный уголь одной партии поступает одной частью на пропитку растворами углекислого аммиаката меди и карбоната натрия и/или калия, другой частью - на пропитку раствором сульфата меди.Activated carbon of one batch is supplied with one part for impregnation with solutions of carbonic ammonia of copper and sodium carbonate and / or potassium, with another part for impregnation with a solution of copper sulfate.
Готовят углекислый аммиакат меди и карбонат натрия и/или калия в одном растворе, либо растворы углекислого аммиаката меди и карбоната натрия и/или калия отдельно, либо раздельно, а затем смешивают. Активный уголь пропитывают либо смесью растворов, либо последовательно в начале каким-нибудь одним из растворов, затем другим с промежуточной термообработкой после вылеживания. Соотношение активного угля по массе в кг и пропиточного раствора по объему в дм3 берут 1:(0,4-0,8) соответственно. После окончания пропитки и вылеживания активный уголь подвергают термообработке при температуре выше 100°С до требуемого влагосодержания.Prepare copper carbonate ammonia and sodium and / or potassium carbonate in one solution, or solutions of copper carbonate and sodium and / or potassium carbonate separately, or separately, and then mixed. Activated charcoal is impregnated either with a mixture of solutions, or sequentially at the beginning with one of the solutions, then with another with an intermediate heat treatment after aging. The ratio of activated carbon by weight in kg and impregnating solution by volume in dm 3 take 1: (0.4-0.8), respectively. After the end of the impregnation and aging, activated carbon is subjected to heat treatment at a temperature above 100 ° C to the desired moisture content.
Сульфат меди наносится на активный уголь в одну или две стадии путем пропитки угля раствором сульфата меди с последующей термообработкой при температуре выше 100°С до требуемого влагосодержания. Соотношение угля и пропиточного раствора берут исходя из величины суммарного объема пор и коэффициента пропитки 0,7-1,0.Copper sulfate is applied to activated carbon in one or two stages by impregnating coal with a solution of copper sulfate, followed by heat treatment at temperatures above 100 ° C to the desired moisture content. The ratio of coal and impregnating solution is taken based on the total pore volume and the impregnation coefficient of 0.7-1.0.
Смешение двух составляющих частей адсорбента производят механически в перемешивающем устройстве сыпучих продуктов.The mixing of the two constituent parts of the adsorbent is carried out mechanically in a mixing device for bulk products.
Поглотительная способность предлагаемого адсорбента, а также его прототипа и аналогов приведены в табл.1.The absorption capacity of the proposed adsorbent, as well as its prototype and analogues are given in table 1.
Данные табл.1 показывают, что предлагаемый адсорбент по сравнению с прототипом обладает более высокой динамической активностью по бензолу и гидриду серы, по сравнению с первым аналогом обеспечивает защиту от диоксида серы и обладает более высокой динамической активностью по бензолу, а по сравнению со вторым аналогом обеспечивает защиту от аммиака и обладает более высокой динамической активностью по бензолу.The data in table 1 show that the proposed adsorbent in comparison with the prototype has a higher dynamic activity for benzene and sulfur hydride, in comparison with the first analogue provides protection against sulfur dioxide and has a higher dynamic activity for benzene, and in comparison with the second analogue provides protection against ammonia and has a higher dynamic activity on benzene.
Уменьшение содержания в первой составляющей части адсорбента меди менее 0,5 мас.% и карбоната натрия и/или калия менее 3,0 мас.% приводит к падению динамической активности по гидриду серы до уровня прототипа.The decrease in the content in the first component of the copper adsorbent less than 0.5 wt.% And sodium carbonate and / or potassium less than 3.0 wt.% Leads to a decrease in the dynamic activity of sulfur hydride to the level of the prototype.
Увеличение содержания в первой составляющей части адсорбента меди выше 10,0 мас.% технологически невозможно из-за неполного растворения расчетного количества углекислой меди в аммиачном растворе и непопадания нужного количества меди в поры активного угля, особенно при формировании смеси растворов углекислого аммиаката меди и карбоната натрия и/или калия.An increase in the content in the first component of the copper adsorbent above 10.0 wt.% Is technologically impossible because of the incomplete dissolution of the calculated amount of copper carbonate in the ammonia solution and the missing amount of copper falling into the pores of activated carbon, especially when forming a mixture of solutions of copper carbonic ammonia and sodium carbonate and / or potassium.
Увеличение содержания карбоната натрия и/или калия в первой составляющей части адсорбента выше 17,0 мас.% нецелесообразно, так как не приводит к увеличению динамической активности вследствие уменьшения пористости угольной основы и блокированию активных центров добавок, комкованию и слипанию зерен адсорбента, высаливанию добавок на частицах адсорбента.An increase in the content of sodium and / or potassium carbonate in the first component of the adsorbent above 17.0 wt.% Is impractical, since it does not lead to an increase in dynamic activity due to a decrease in the porosity of the coal base and blocking of the active centers of additives, clumping and sticking of adsorbent grains, salting out of additives adsorbent particles.
Выбор соотношения составляющих частей предлагаемого адсорбента приведен в табл.2.The choice of the ratio of the constituent parts of the proposed adsorbent is given in table.2.
Данные табл.2 показывают, что оптимальное соотношение составляющих частей в предлагаемом адсорбенте 45-55 об.% и 55-45 об.%.The data in table 2 show that the optimal ratio of constituent parts in the proposed adsorbent 45-55 vol.% And 55-45 vol.%.
Уменьшение какой-либо из составляющих частей менее 45 об.% или увеличение ее более 55 об.% приводит к неравномерности распределения частей в слое и значительному снижению динамической активности по одному из веществ.A decrease in any of the constituent parts of less than 45 vol.% Or an increase of more than 55 vol.% Leads to uneven distribution of parts in the layer and a significant decrease in the dynamic activity of one of the substances.
Предлагаемый адсорбент обладает достаточно высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам и аммиаку.The proposed adsorbent has a sufficiently high protective time for organic vapors, inorganic and acid gases and vapors, and ammonia.
Предлагаемый адсорбент не обладает коррозионной активностью по отношению к металлическим деталям противогазовых фильтров.The proposed adsorbent does not have corrosive activity in relation to the metal parts of gas filters.
Предлагаемый адсорбент был изготовлен в опытных партиях и испытан в условиях лаборатории. Результаты испытаний подтвердили достигнутые ранее результаты испытаний лабораторных образцов адсорбента.The proposed adsorbent was manufactured in pilot batches and tested in the laboratory. The test results confirmed the previously achieved test results of laboratory samples of the adsorbent.
Планируется серийный выпуск предлагаемого адсорбента для промышленных средств защиты марки АВЕК.Planned serial production of the proposed adsorbent for industrial protective equipment brand AVEK.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117838/15A RU2229929C1 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Adsorbent for protection facilities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117838/15A RU2229929C1 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Adsorbent for protection facilities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2229929C1 true RU2229929C1 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32847052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003117838/15A RU2229929C1 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Adsorbent for protection facilities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229929C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764598C1 (en) * | 2021-01-19 | 2022-01-18 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского") | Adsorbent for protective means |
-
2003
- 2003-06-16 RU RU2003117838/15A patent/RU2229929C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764598C1 (en) * | 2021-01-19 | 2022-01-18 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского") | Adsorbent for protective means |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5492882A (en) | Chromium-free impregnated activated universal respirator carbon for adsorption of toxic gases and/or vapors in industrial applications | |
KR101506094B1 (en) | Heavy Metal Adsorbent Using Biochar-Alginate Capsule, Preparation Method Thereof and Removal Method ofHeavy Metal in Aqueous Solution Using the Same | |
AU2020207842B2 (en) | Carbon sorbents for the removal of nitrogen oxides and methods for making the same | |
US9073039B2 (en) | Carbon sorbent for reversible ammonia sorption | |
CN1620332A (en) | Method and apparatus for gas purification | |
EP0007175A1 (en) | Purification of nitrogen trifluoride atmospheres | |
US9308517B1 (en) | Composite filtration media for removing broad spectrum toxic chemicals | |
RU2229929C1 (en) | Adsorbent for protection facilities | |
RU2223817C1 (en) | Protection means adsorbents | |
KR102145394B1 (en) | High performance spray-impregnated activated carbon impregnated with various metal salts and method for manufacturing the same | |
US5895520A (en) | Method of separating noxious substances from exhaust gases | |
WO2015109385A1 (en) | Carbon monolith, carbon monolith with metal impregnant and method of producing same | |
RU2236901C1 (en) | Gas mask adsorbent | |
RU2223816C1 (en) | Adsorbent for individual respiratory organ protection means | |
RU2195365C1 (en) | Method of production of sorbent-catalyst | |
RU2228792C1 (en) | Method of production of adsorbent | |
RU2228902C1 (en) | Catalyst preparation process | |
CN106582519A (en) | Catalytic carbon for absorbing and preventing GB nerve agent and preparation method | |
RU2019288C1 (en) | Method for producing chemosorbents | |
RU2218985C1 (en) | Adsorbent for means of protection | |
RU2701028C1 (en) | Method of producing sorbent for acid gas absorption | |
JPS59227704A (en) | Honeycomb device made of activated carbon | |
RU2764598C1 (en) | Adsorbent for protective means | |
Foster et al. | The use of carbons produced from phenolic resins for flue gas desulphurization | |
CN110787770A (en) | Graphene modified air purification material and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20091222 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140609 |