RU2764598C1 - Адсорбент для средств защиты - Google Patents

Адсорбент для средств защиты Download PDF

Info

Publication number
RU2764598C1
RU2764598C1 RU2021101051A RU2021101051A RU2764598C1 RU 2764598 C1 RU2764598 C1 RU 2764598C1 RU 2021101051 A RU2021101051 A RU 2021101051A RU 2021101051 A RU2021101051 A RU 2021101051A RU 2764598 C1 RU2764598 C1 RU 2764598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adsorbent
copper
vapors
vol
terms
Prior art date
Application number
RU2021101051A
Other languages
English (en)
Inventor
Антон Владимирович Нечаев
Роман Михайлович Степанов
Александр Онуфриевич Шевченко
Александр Александрович Сигида
Елена Владимировна Першикова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского") filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод имени Н.Д. Зелинского" (ОАО "ЭХМЗ им. Н.Д. Зелинского")
Priority to RU2021101051A priority Critical patent/RU2764598C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2764598C1 publication Critical patent/RU2764598C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00Filters for breathing-protection purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D9/00Composition of chemical substances for use in breathing apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в средствах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания человека. Адсорбент для средств защиты представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть в количестве 60 % об. содержит в качестве ингредиентов активный уголь, на который нанесены соединения меди в пересчете на медь 4,5-7,0 % масс., соединения хрома в пересчете на хром 1,2-2,2 % масс., едкий натр 2,5-5,0 % масс. и триэтилендиамин 0,3-1,0 % масс., а вторая часть в количестве 40 % об. содержит активный уголь с массовой долей сернокислой меди 6-9 % масс. Технический результат заключается в создании адсорбента для средств защиты, обладающего высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирующимся веществам и не снижающего адсорбционной способности при длительном хранении во влажных условиях. 4 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области сорбционной технике и может быть использовано в средствах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания человека в защитных сооружениях, герметизированных объектах вооружения и военной техники, авиационной и космической техники, в промышленных адсорберах для очистки воздуха от токсичных примесей (коллективных средствах очистки воздуха, промышленных адсорберах и т.д.) от органических паров (бензол, толуол), неорганических газов и паров (синильная кислота, хлор), кислых газов и паров (диоксид серы), паров аммиака и плохо сорбирующихся веществ типа хлорциана.
Адсорбент для средств защиты представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть в количестве 60% об. содержит в качестве ингредиентов активный уголь, на который нанесены соединения меди в пересчете на медь (4,5-7,0) % масс., соединения хрома в пересчете на хром (1,2-2,2) % масс., едкий натр (2,5-5,0) % масс. и триэтилендиамин (0,3-1,0) % масс., а вторая часть в количестве 40% об. содержит активный уголь с массовой долей сернокислой меди (6-9) % масс.
Предлагаемый адсорбент обладает высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирущимся веществам и не снижает адсорбционной способности при длительном хранении.
Известен сорбент катализатор (патент RU №2083274 С1 от 05.09.1995 г., кл. B01J 20/20, С01В 31/08), полученный пропиткой активного угля раствором каталитических добавок с последующей термообработкой. В качестве пропиточного раствора берут аммиачный раствор, содержащий углекислоту (8-16) %; купранат меди (10-25) %; хром (2,0-5,0) %.
Сорбент обладает высокой сорбционной емкостью в отношении плохосорбирующихся веществ типа хлорциана, при этом адсорбция происходит за счет их разложения каталитическими добавками, наносимыми на поверхность угля.
Известен сорбент-катализатор (патент RU №2108149 С1 от 20.02.1997 г., кл. B01J 20/20, С01В 31/08), полученный пропиткой гранул основы раствором, их вылеживание и термообработку. В качестве основы берут металлосодержащий активный уголь с добавками меди, хрома и серебра, а пропитку ведут водным раствором бихромата калия и триэтилендиамина (ТЭДА) в соотношении сорбент : бихромат калия : ТЭДА 1:(0,04-0,08):(0,004-0,008).
Сорбент обладает высокой сорбционной емкостью в отношении плохосорбирующихся веществ типа хлорциана и устойчиво сохраняет сорбционную способность при длительном хранении во влажных условиях.
Недостатком данных сорбентов является минимальная адсорбционная способность в отношении паров аммиака.
Известен сорбент - катализатор (патент RU №2323877 С1 от 21.07.2006 г., кл. С01В 31/08, B01J 20/20), полученный пропиткой активного угля раствором сульфата меди с добавками молибдена, серебра и триэтилендиамина. Сорбент имеет время защитного действия по сероводороду и аммиаку при совместном их присутствии в воздухе в 3-5 раз выше чем у известных сорбентов.
Известен адсорбент для средств защиты (патент RU №2229929 С1 от 16.06.2003 г., кл. B01J 20/02, B01J 20/20, А62В 23/02), представляющий собой механическую смесь, первая часть в количестве 45-55% об. содержит в качестве ингредиентов оксиды меди в пересчете на медь (0,5-10,0) % масс. и карбонат натрия и/или калия (3,0-17,0) % масс., вторая часть в количестве 55-45% об. содержит (12,0-15,0) % масс. сульфата меди. Адсорбент обладает достаточно высоким временем защитного действия по бензолу, гидриду серы, диоксиду серы и аммиаку.
Недостатком прототипа является низкая сорбционная активность сорбента в отношении трудносорбируемых веществ (хлорциан).
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности к предлагаемому адсорбенту является адсорбент для средств защиты (патент RU 2223817 C1, B01J 20/20, B01J 20/02, А62В 23/00), представляющий собой механическую смесь, первая часть в количестве 45-55% об. содержит в качестве ингредиентов оксиды меди в пересчете на медь (0,5-10,0) % масс. и карбонат натрия и/или калия (3,0-17,0) % масс., вторая часть в количестве 55-45% об. содержит (15,0-25,0) % масс. хлорида никеля. Адсорбент обладает достаточно высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим и кислым газам и парам и аммиаку.
Недостатком сорбента является отсутствие сорбционной способности в отношении трудносорбируемых веществ (хлорциан) и нестабильность сорбционных характеристик при длительном хранении во влажных условиях.
Известно, что обычные сорбенты-катализаторы на основе хлористого никеля теряют свою активность после длительного хранения, особенно во влажных условиях, что может являться причиной выхода средств защиты из строя.
Задача предлагаемого изобретения - создание сорбента, обладающего высокой сорбционной способностью в отношении паров аммиака и хлорциана и сохраняющего свои сорбционные характеристики после длительного хранения во влажных условиях.
Поставленная задача решается тем, что адсорбент для средств защиты представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть в количестве 60% об. содержит в качестве ингредиентов активный уголь, на который нанесены соединения меди в пересчете на медь (4,5-7,0) % масс., соединения хрома в пересчете на хром (1,2-2,2) % масс., едкий натр (2,5-5,0) % масс. и триэтилендиамин (0,3-1,0) % масс., а вторая часть в количестве 40% об. содержит активный уголь с массовой долей сернокислой меди (6-9) % масс.
Первая составляющая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров, неорганических и кислых газов и паров и плохосорбирущихся веществ (хлорциан).
Вторая составляющая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров и паров аммиака.
Предлагаемый адсорбент обладает высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирущимся веществам и не снижает адсорбционной способности при длительном хранении во влажных условиях.
Формула изобретения
Адсорбент для средств защиты отличающийся тем, что представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть в количестве 60% об. содержит в качестве ингредиентов активный уголь, на который нанесены соединения меди в пересчете на медь (4,5-7,0) % масс., соединения хрома в пересчете на хром (1,2-2,2) % масс., едкий натр (2,5-5,0) % масс. и триэтилендиамин (0,3-1,0) % масс., а вторая часть в количестве 40% об. содержит активный уголь с массовой долей сернокислой меди (6-9) % масс.
Технический результат - создание адсорбента для средств защиты, обладающего высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирущимся веществам и не снижающего адсорбционной способности при длительном хранении во влажных условиях.
Отличием предлагаемого технического решения от прототипа является то, что адсорбент для средств защиты представляет собой механическую смесь из двух составляющих частей, при этом первая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров, неорганических и кислых газов и паров и плохосорбирущихся веществ (хлорциан), а вторая составляющая часть предлагаемого адсорбента обеспечивает поглощение органических паров и паров аммиака, при этом вторая часть представляет собой активный уголь с нанесенной сернокислой медью, обеспечивающей сохранение защитных свойств адсорбента в отношении паров аммиака при сорбции во влажных условиях.
Обычные сорбенты - катализаторы теряют свою активность после длительного хранения во влажных условиях, что может явиться причиной снижения защитных характеристик фильтров-поглотителей и попадания в окружающую среду вредных веществ. Предполагаемой причиной снижения защитных характеристик катализаторов на основе хлористого никеля является процесс гидролиза хлористого никеля с выделением паров соляной кислоты, которая, в свою очередь, реагирует с основным карбонатом меди, переводя его в неактивную форму.
Серная кислота, образующаяся при гидролизе сульфата меди, является нелетучей и не может вызывать дезактивацию сорбента в отношении паров аммиака.
Предлагаемый адсорбент обладает высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирущимся веществам и не снижает адсорбционной способности при длительном хранении во влажных условиях.
Пример 1
Были проведены испытания по времени защитного действия по парам аммиака и хлорциана адсорбентов 1 и 2 в зависимости от предварительного равновесного увлажнения.
1. Предлагаемый адсорбент, представляющий собой смесь катализаторов на основе сернокислой меди.
2. Адсорбент, представляющий собой смесь катализаторов, на основе солей хлористого никеля
Результаты представлены на графиках 1 и 2, на которых изображено:
На фиг. 1 - График 1 - Результаты испытаний Адсорбента 1 и Адсорбента 2 по аммиаку при Снач=3,50 мг/л после равновесного увлажнения;
На фиг. 2 - График 2 - Результаты испытаний Адсорбента 1 и Адсорбента 2 по хлорциану при Снач=4,99 мг/л после равновесного увлажнения.
Из анализа полученных данных следует, что наиболее устойчивой по защитным характеристикам после равновесного увлажнения является смесь катализаторов на основе сернокислой меди. Предполагаемой причиной снижения защитных характеристик адсорбента на основе катализаторов с хлористым никелем, является процесс гидролиза хлористого никеля с выделением соляной кислоты, которая в свою очередь реагировала с основным карбонатом меди, переводя его в неактивную форму.
Пример 2
Были проведены испытания по времени защитного действия по парам аммиака и хлорциана адсорбентов 1 и 2 после искусственного старения образцов адсорбентов.
1. Предлагаемый адсорбент, представляющий собой смесь катализаторов на основе сернокислой меди.
2. Адсорбент, представляющий собой смесь катализаторов, на основе солей хлористого никеля.
Искусственное старение моделирует процесс хранения изделий. Климатическая камера была настроена на верхний предел температурного диапазона, который устанавливается при проведении испытаний на ускоренное старение при +60 градусов, от 1-их суток до 26-ти суток.
Результаты представлены на графиках 3 и 4, на которых изображено:
На фиг. 3 - График 3 - Результаты испытаний Адсорбента 1 по хлорциану и аммиаку после климатических испытаний;
На фиг. 4 - График 4 - Результаты испытаний Адсорбента 2 по хлорциану и аммиаку после климатических испытаний.
Из анализа полученных данных следует, что наиболее устойчивым по защитным характеристикам после воздействия повышенных температур является предлагаемый адсорбент. Предполагаемой причиной снижения защитных характеристик МС-2, является все тот же процесс гидролиза хлористого никеля с выделением соляной кислоты, которая в свою очередь реагировала с основным карбонатом меди, переводя его в неактивную форму.
Предлагаемый адсорбент для средств защиты обладает высоким временем защитного действия по органическим парам, неорганическим газам и парам, парам аммиака и плохосорбирующимся веществам и не снижает адсорбционной способности при длительном хранении во влажных условиях.
Из вышеизложенного следует, что заявленные признаки позволяют решить поставленную задачу, а вся совокупность признаков является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Claims (1)

  1. Адсорбент для средств защиты, представляющий собой механическую смесь из двух составляющих частей, отличающийся тем, что первая часть в количестве 60 % об. содержит в качестве ингредиентов активный уголь, на который нанесены соединения меди в пересчете на медь 4,5-7,0 % масс., соединения хрома в пересчете на хром 1,2-2,2 % масс., едкий натр 2,5-5,0 % масс. и триэтилендиамин 0,3-1,0 % масс., а вторая часть в количестве 40 % об. содержит активный уголь с массовой долей сернокислой меди 6-9 % масс.
RU2021101051A 2021-01-19 2021-01-19 Адсорбент для средств защиты RU2764598C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101051A RU2764598C1 (ru) 2021-01-19 2021-01-19 Адсорбент для средств защиты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101051A RU2764598C1 (ru) 2021-01-19 2021-01-19 Адсорбент для средств защиты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764598C1 true RU2764598C1 (ru) 2022-01-18

Family

ID=80040569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101051A RU2764598C1 (ru) 2021-01-19 2021-01-19 Адсорбент для средств защиты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764598C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152473A (ja) * 1988-12-03 1990-06-12 Westvaco Corp 塩化シアンを除去する方法と装置
FR2728476A1 (fr) * 1994-12-23 1996-06-28 App De Protection Soc Nouv Remplissages pour filtres pour la protection des voies respiratoires a grains de charbon actif impregnes et filtres comportant ces remplissages
DE69812380T2 (de) * 1997-08-30 2003-12-18 The Secretary Of State For Defence, Salisbury Aktivkohle-filter und verfahren zum abscheiden von schadgasen
RU2218985C1 (ru) * 2002-06-19 2003-12-20 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент-Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2223817C1 (ru) * 2003-03-05 2004-02-20 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент-Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2229929C1 (ru) * 2003-06-16 2004-06-10 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент - Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2236901C1 (ru) * 2003-03-26 2004-09-27 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент - Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152473A (ja) * 1988-12-03 1990-06-12 Westvaco Corp 塩化シアンを除去する方法と装置
FR2728476A1 (fr) * 1994-12-23 1996-06-28 App De Protection Soc Nouv Remplissages pour filtres pour la protection des voies respiratoires a grains de charbon actif impregnes et filtres comportant ces remplissages
DE69812380T2 (de) * 1997-08-30 2003-12-18 The Secretary Of State For Defence, Salisbury Aktivkohle-filter und verfahren zum abscheiden von schadgasen
RU2218985C1 (ru) * 2002-06-19 2003-12-20 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент-Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2223817C1 (ru) * 2003-03-05 2004-02-20 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент-Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2236901C1 (ru) * 2003-03-26 2004-09-27 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент - Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты
RU2229929C1 (ru) * 2003-06-16 2004-06-10 Закрытое акционерное общество с иностранными инвестициями "Сорбент - Центр Внедрение" Адсорбент для средств защиты

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Henning et al. Impregnated activated carbon for environmental protection
CA2575482C (en) Catalyst for carbon monoxide removal and method of removing carbon monoxide with the catalyst
DeCoste et al. Metal–organic frameworks for air purification of toxic chemicals
US5492882A (en) Chromium-free impregnated activated universal respirator carbon for adsorption of toxic gases and/or vapors in industrial applications
Seredych et al. Reactive adsorption of hydrogen sulfide on graphite oxide/Zr (OH) 4 composites
EP1341719B1 (en) Activated carbon for odor control and method for making same
JP5771274B2 (ja) マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤及びその製造方法
US11400331B2 (en) Method for detoxifying liquid chemical warfare agents using surface-modified metal organic framework
US2963441A (en) Sorbents and process for their preparation
US10279333B2 (en) Carbon sorbents for the removal of nitrogen oxides and methods for making the same
CN100444950C (zh) 一种浸渍活性炭及其制备方法
Kiani et al. Impregnation on activated carbon for removal of chemical warfare agents (CWAs) and radioactive content
RU2764598C1 (ru) Адсорбент для средств защиты
Nickolov et al. Comparative study on removal efficiency of impregnated carbons for hydrogen cyanide vapors in air depending on their phase composition and porous textures
KR102145394B1 (ko) 다종 금속염이 함침된 고성능 분무함침 활성탄 및 이의 제조 방법
Conti-Ramsden et al. The oxidation of aqueous thiols on a graphite intercalation compound adsorbent
RU2236901C1 (ru) Адсорбент для средств защиты
US1792939A (en) Absorbent for gas filters particularly for breathing purposes
RU2218985C1 (ru) Адсорбент для средств защиты
RU2207903C2 (ru) Адсорбент для средств защиты органов дыхания
JPS61101244A (ja) 炭酸ガス吸着剤
RU2333790C1 (ru) Адсорбент для средств сорбционной техники
Manoilova et al. Concept for the development of a new type carbon catalyst designed for protection against vapours of highly toxic substances
RU2223817C1 (ru) Адсорбент для средств защиты
RU2471708C1 (ru) Способ получения активного угля