RU2568485C1 - Способ получения импрегнированного эластичного сорбента - Google Patents
Способ получения импрегнированного эластичного сорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568485C1 RU2568485C1 RU2014139960/05A RU2014139960A RU2568485C1 RU 2568485 C1 RU2568485 C1 RU 2568485C1 RU 2014139960/05 A RU2014139960/05 A RU 2014139960/05A RU 2014139960 A RU2014139960 A RU 2014139960A RU 2568485 C1 RU2568485 C1 RU 2568485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- elastic
- impregnated
- triethylenediamine
- heat treatment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в процессах очистки отходящих газов, в частности на атомных станциях, а также в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. Способ включает пропитку активированного нетканого материала раствором, содержащим азотнокислое серебро и триэтилендиамин, термообработку и охлаждение. Пропитку ведут до содержания каталитических добавок в сорбенте в количестве (мас.%) серебро - 1-1,5, триэтилендиамин - 1-1,4. Полученный импрегнированный эластичный сорбент имеет защитные характеристики по радионуклидам йода-131 и йодистого-131 метила в 1,6-1,9 раза выше, чем у известных импрегнированных эластичных сорбентов. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Description
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в процессах очистки отходящих газов, в т.ч. на атомных станциях, а также в средствах индивидуальной защиты органов дыхания.
Известен способ получения углеродного нетканого материала, состоящего из волокон активного угля и металлической основы, пропиткой углеродсодержащих волокон огнестойким составом с последующей карбонизацией при температуре не менее 40°C, активацией при температуре не более 50°C и нанесением на металлическую основу (см. пат. США №4046505, кл. B01D 53/00, опубл. 1975).
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения импрегнированного эластичного сорбента путем пропитки карбонизованной эластичной основы на основе вискозного материала раствором каталитических добавок, в котором их концентрацию составляют: мас.%: меди - 0,3-0,4, хрома - 0,12-0,16, серебра - 0,01-0,02, а триэтилендиамина 0,05-0,08 при объемном соотношении основы и раствора 1:(14-18), термообработки при температуре 125-140°C и охлаждением термообработанного продукта со скоростью (1,5-4)°C/мин. (см. патент РФ №2 254 915, кл. С01В 31/08, опубл. 27.06.2005 г.). Недостатком указанного способа является низкая активность получаемого сорбента по улавливанию радионуклидов йода-131 (J131) и йодистого-131 метила (СН3 J131). Этот способ принят за прототип предлагаемого изобретения.
Техническим результатом изобретения является повышение адсорбционной способности получаемого сорбента по улавливанию радионуклидов йода-131 и йодистого-131 метила.
Указанный технический результат достигается предложенным способом, включающим приготовление пропиточного раствора, пропитку эластичной основы, термообработку и охлаждение, причем в качестве основы берут эластичный активированный нетканый материал с суммарным объемом пор 0,60-0,68 см3/г и объемом микропор 0,25-0,30 см3/г, который пропитывают раствором, содержащим азотнокислое серебро и триэтилендиамин, а термообработку осуществляют при температуре 110-120°C, а содержание каталитических добавок в эластичном сорбенте составляет, мас.%:
серебро - 1-1,5;
триэтилендиамин - 1-1,4.
Отличие предложенного способа от прототипа заключается в том, что в качестве основы берут эластичный активированный нетканый материал с суммарным объемом пор 0,60-0,68 см3/г и объемом микропор 0,25-0,30 см3/г, который пропитывают раствором, содержащим азотнокислое серебро и триэтилендиамин, а термообработку осуществляют при температуре 110-120°C, а содержание каталитических добавок в эластичном сорбенте составляет, мас.%:
серебро - 1-1,5;
триэтилендиамин - 1-1,4.
Из научно-технической и патентной литературы авторам неизвестен способ получения импрегнированного эластичного сорбента, в котором в качестве основы берут эластичный активированный нетканый материал с суммарным объемом пор 0,60-0,68 см3/г и объемом микропор 0,25-0,30 см3/г, который пропитывают раствором, содержащим азотнокислое серебро и триэтилендиамин, а термообработку осуществляют при температуре 110-120°C, а содержание каталитических добавок в эластичном сорбенте составляет, мас.%:
серебро - 1-1,5;
триэтилендиамин - 1-1,4.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Поглощение радиоактивных газов в эластичных импрегнированных сорбентах осуществляется как за счет их связывания каталитическими добавками, так и адсорбции в объеме микропор, поэтому важно подобрать как тип хемосорбционных добавок, так и оптимизировать их количество в пористой эластичной основе. Способ осуществляется следующим образом: готовят пропиточный раствор путем растворения в дистиллированной воде азотнокислого серебра (AgNO3) и триэтилендиамина (C6H12N2) с таким расчетом, чтобы концентрация раствора азотнокислого серебра составляла 0,004 г/дм3, а триэтилендиамина соответственно 0,004 г/дм3. Затем берут эластичный активированный нетканый материал, имеющий суммарный объем пор 0,6-0,68 см3/г при развитии объема микропор 0,25-0,3 см3/г. Пропитку осуществляют путем пропускания ткани через ванну с пропиточным раствором. Скорость движения полотна в ванне от 2 до 4 м/час, что обеспечивает время пребывания эластичной основы в растворе 15-20 мин. Импрегнированная эластичная основа поступает на ленточный транспортер, с помощью которого подается в горизонтальную печь для термообработки, которую осуществляют при температуре 110-120°C. Продолжительность сушки 30-40 минут.
Выходящий из печи готовый импрегнированный эластичный сорбент складывается «гармошкой» на приемном столе и охлаждается.
Адсорбционная способность полученного сорбента составила по радиоактивному йоду-131 120-140 мг/г, а по радиоактивному йодистому-131 метилу, выраженная в виде коэффициента проницаемости при испытаниях в стандартных условиях (МИ 6-16-28-1198-88) - 0,05%.
Пример 1.
Готовят пропиточный раствор путем добавления к 20 л дистиллированной воды или конденсата 0,8 кг азотнокислого серебра и 0,8 кг триэтилендиамина и перемешивают раствор до полного растворения соли и амина. После тщательного перемешивания концентрация в пропиточном растворе азотнокислого серебра составляет 0,004 г/дм3, а триэтилендиамина соответственно 0,004 г/дм3. Затем берут два квадратных метра эластичного активированного нетканого материала с суммарным объемом пор 0,60 см3/г и объемом микропор 0,25 см3/г и протягивают через ванну с приготовленным пропиточным раствором со скоростью 2-4 м/час. Затем пропитанную основу подают в горизонтальную печь для термообработки, которую осуществляют при температуре 110°C в течение 30-40 мин. Содержание серебра в готовом сорбенте составило 1,5%, а триэтилендиамина - 1,4%. Адсорбционная способность полученного импрегнированного эластичного сорбента по радиоактивному йоду-131 составила 128 мг/г, а коэффициент проницаемости по радиоактивному йодистому-131 метилу составил 0,05%.
Пример 2.
Осуществление процесса ведут как в примере 1, за исключением того, что берут два квадратных метра эластичного активированного нетканого материала с суммарным объемом пор 0,68 см3/г и объемом микропор 0,30 см3/г, термообработку проводят при 120°C при содержании серебра в готовом импрегнированном эластичном сорбенте 1%, а триэтилендиамина, соответственно, также 1%. Адсорбционная способность импрегнированного эластичного сорбента по радиоактивному йоду-131 составила 120 мг/г, а коэффициент проницаемости по радиоактивному йодистому-131 метилу - 0,04%.
Пример 3.
Осуществление процесса ведут как в примере 1, за исключением того, что берут два квадратных метра эластичного активированного нетканого материала с суммарным объемом пор 0,65 см3/г и объемом микропор 0,27 см3/г, термообработку проводят при температуре 115°C при содержании серебра в готовом импрегнированном эластичном сорбенте 1,25%, а триэтилендиамина - 1,20%. Адсорбционная способность импрегнированного эластичного сорбента по радиоактивному йоду-131 составила 140 мг/г, а коэффициент проницаемости по радиоактивному йодистому 131 метилу - 0,03%.
Если суммарный объем пор более 0,68 см3/г, то снижается прочность основы, если же суммарный объем пор менее 0,60 см3/г, то ухудшаются условия пропитки и часть добавок остается на поверхности.
Если объем микропор менее 0,25 см3/г, то снижается сорбция радионуклидов, а если более 0,30 см3/г, то уменьшается объем транспортных пор и ухудшается кинетика поглощения (увеличивается время сорбции).
В результате многочисленных экспериментов удалось подобрать оптимальные интервалы температуры термообработки и содержание хемосорбционных добавок. При температуре термообработки выше 120°C идет частичная деструкция триэтилендиамина, что повышает коэффициент проницаемости радиоактивного йодистого-131 метила.
С другой стороны, при температуре термообработки ниже 110°C увеличивается время удаления влаги и формирование комплекса с оксидом серебра. Что касается содержания каталитических добавок в готовом импрегнированном эластичном сорбенте, то при содержании серебра более 1,5%, а триэтилендиамина более 1,4% идет значительная блокировка объема микропор, что ухудшает процесс адсорбции и снижает эффективность очистки по радиоактивному йоду-131 и радиоактивному йодистому-131 метилу.
При содержании серебра менее 1% падает скорость изотопного обмена по радиоактивному йоду-131, а при содержании триэтилендиамина менее 1% снижаются защитные характеристики по радиоактивному йодистому-131 метилу, что приводит к возрастанию коэффициента проницаемости по указанному соединению.
Импрегнированный эластичный сорбент, полученный по известному способу - прототипу (см. пат. РФ №2254915, кл. B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 27.06.2005 г.), имеет адсорбционную способность по радиоактивному йоду-131 62-70 мг/г, а коэффициент проницаемости по радиоактивному йодистому 131 метилу составил 0,08-0,09%.
Таким образом, из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, и вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.
Claims (2)
1. Способ получения импрегнированного эластичного сорбента, включающий приготовление пропиточного раствора, пропитку эластичной основы, термообработку и охлаждение, отличающийся тем, что в качестве основы берут эластичный активированный нетканый материал с суммарным объемом пор 0,60-0,68 см3/г и объемом микропор 0,25-0,30 см3/г, который пропитывают раствором, содержащим азотнокислое серебро и триэтилендиамин, а термообработку осуществляют при температуре 110-120°C.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание каталитических добавок в эластичном сорбенте составляет, мас.%:
серебро - 1-1,5;
триэтилендиамин - 1-1,4.
серебро - 1-1,5;
триэтилендиамин - 1-1,4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139960/05A RU2568485C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ получения импрегнированного эластичного сорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139960/05A RU2568485C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ получения импрегнированного эластичного сорбента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2568485C1 true RU2568485C1 (ru) | 2015-11-20 |
Family
ID=54598000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014139960/05A RU2568485C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ получения импрегнированного эластичного сорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568485C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5792720A (en) * | 1995-06-02 | 1998-08-11 | Korea Atomic Energy Research Institute | Method and apparatus for manufacturing TEDA-impregnated active carbon in fluidized bed type absorbing tower by generating TEDA vapor by means of hot air |
RU2142336C1 (ru) * | 1998-07-20 | 1999-12-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ получения металлсодержащего углеродного сорбента |
RU2161338C2 (ru) * | 1999-02-01 | 2000-12-27 | Государственное предприятие "Ленинградская атомная электростанция им. В.И. Ленина" | Сорбционно-фильтрующая загрузка для очистки воздуха от радиоактивного йода |
US6344071B1 (en) * | 2000-05-22 | 2002-02-05 | 3M Innovative Properties Company | Broad spectrum filter system for filtering contaminants from air or other gases |
RU2195365C1 (ru) * | 2002-01-15 | 2002-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Способ изготовления сорбента-катализатора |
RU2254915C1 (ru) * | 2004-04-12 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ФГУП "ЭНПО "Неорганика") | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2287195C2 (ru) * | 2004-12-14 | 2006-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ФГУП "ЭНПО "Неорганика") | Способ получения хемосорбента для поглощения продуктов деления ядерного топлива |
RU2357030C2 (ru) * | 2004-11-08 | 2009-05-27 | Зм Инновейтив Пропертиз Компани | Волокнистое полотно, содержащее частицы |
-
2014
- 2014-10-03 RU RU2014139960/05A patent/RU2568485C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5792720A (en) * | 1995-06-02 | 1998-08-11 | Korea Atomic Energy Research Institute | Method and apparatus for manufacturing TEDA-impregnated active carbon in fluidized bed type absorbing tower by generating TEDA vapor by means of hot air |
RU2142336C1 (ru) * | 1998-07-20 | 1999-12-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ получения металлсодержащего углеродного сорбента |
RU2161338C2 (ru) * | 1999-02-01 | 2000-12-27 | Государственное предприятие "Ленинградская атомная электростанция им. В.И. Ленина" | Сорбционно-фильтрующая загрузка для очистки воздуха от радиоактивного йода |
US6344071B1 (en) * | 2000-05-22 | 2002-02-05 | 3M Innovative Properties Company | Broad spectrum filter system for filtering contaminants from air or other gases |
RU2195365C1 (ru) * | 2002-01-15 | 2002-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Способ изготовления сорбента-катализатора |
RU2254915C1 (ru) * | 2004-04-12 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ФГУП "ЭНПО "Неорганика") | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2357030C2 (ru) * | 2004-11-08 | 2009-05-27 | Зм Инновейтив Пропертиз Компани | Волокнистое полотно, содержащее частицы |
RU2287195C2 (ru) * | 2004-12-14 | 2006-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ФГУП "ЭНПО "Неорганика") | Способ получения хемосорбента для поглощения продуктов деления ядерного топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saha et al. | Liquid and vapor phase adsorption of BTX in lignin derived activated carbon: Equilibrium and kinetics study | |
Díez et al. | CO2 adsorption capacity and kinetics in nitrogen-enriched activated carbon fibers prepared by different methods | |
Tan et al. | Adsorption of carbon dioxide by sodium hydroxide-modified granular coconut shell activated carbon in a fixed bed | |
US10105680B2 (en) | Activated carbon with excellent adsorption performance and process for producing same | |
An et al. | CO2 capture capacities of activated carbon fibre-phenolic resin composites | |
Sihn et al. | Rapid extraction of uranium ions from seawater using novel porous polymeric adsorbents | |
CN104415657B (zh) | 采用改性吸附剂处理克劳斯工艺尾气的方法 | |
CN104583119A (zh) | 赋予有碱性官能团的活性炭及其制备方法 | |
JP2022132348A (ja) | 活性炭及びその製造方法 | |
CN106179221A (zh) | 吸附低浓度甲醛的改性活性炭 | |
CN108067181B (zh) | 一氧化碳高选择性吸收剂及其制造方法 | |
CN117225369B (zh) | 改性脱硫活性炭纤维的制备方法以及改性脱硫活性炭纤维 | |
RU2568485C1 (ru) | Способ получения импрегнированного эластичного сорбента | |
JP4772852B2 (ja) | 耐熱性二酸化炭素吸収材およびその製造方法並びにこれを用いた二酸化炭素吸収方法および二酸化炭素吸収装置 | |
CN104724722A (zh) | 一种含氟碱性介质处理分子筛的方法 | |
KR101305454B1 (ko) | 질소, 산소, 불소가 동시에 도입된 이산화탄소 흡착용 탄소흡착제 및 그 제조방법 | |
CN107999020B (zh) | 一种多孔氧化铝脱醇剂的制备方法 | |
RU2692344C1 (ru) | Сорбент для очистки воды от токсичных фосфорорганических соединений, цианидов и мышьяковистых соединений и способ его получения | |
RU2254915C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
CN110368897A (zh) | 一种煤焦油基超高比表面积含氮多孔炭及其制备方法和应用 | |
EP4215483A1 (en) | Carbonaceous material and method for producing same, and fluorine-containing organic compound removing material, water purification filter, and water purifier | |
RU2701028C1 (ru) | Способ получения сорбента для поглощения кислых газов | |
CN106560236B (zh) | 具有连续孔径分布特征的污水处理用污泥活性炭及其制备方法 | |
CN104069799A (zh) | 一种对煤渣进行酸改性的甲醛吸附剂 | |
RU2290993C1 (ru) | Способ получения химического поглотителя |