SU1657219A1

SU1657219A1 - Импрегнированный осушитель и способ его получени

Info

Publication number: SU1657219A1
Application number: SU894659847A
Authority: SU
Inventors: Олег Эдуардович Бабкин; Григорий Константинович Ивахнюк; Николай Федорович Федоров
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение касаетс получени осушителей воздуха, примен емых в противогазовой технике, в частности в фильтрующих самоспасател х, в системах осушки СОа-лазеров. Дл повышени динамической активности осушител в услови х многоЦйкловой работы, степени ее использовани , увеличени кинетики сорбции, ускорени процесса получени используют импрегнированный осушитель, содержащий галогенид щелочного или щелочноземельного металла, а в качестве носител - мезопористый сорбент с удельной поверхностью 90-200 м /г на основе аэросила и полиакриламида. при следующем соотношении компонентов, мас.%: аэросил 51-76, полиакриламид 3-12, галогенид щелочного или щелочноземельного металла 20-40. Импрегнированный осушитель получают путем смешени полиакриламида 5-15мас.% и аэросила 85-95 мае. % с удельной поверхностью 100-200 м2/г, гранул ции, термообработки при 160-180&deg;С в течение 2-4 ч, пропитки раствором галогенидов щелочных или щелочно-земельных металлов. Объем пропитывающего раствора берут равным объему пор сорбента с последующей сушкой . Импрегнированный осушитель имеет высокие емкостные свойства и улучшенную кинетику при многоцикловой работе. Способ получени осушител менее длительный , чем известный, за счет сокращени времени впитывани соли. 2 с.п. ф-лы. 2 табл. Ё

Description

Изобретение относитс к составам и способам получени осушителей воздуха, примен емых в противогазовой технике, в частности в фильтрующих самоспасател х, в системах осушки СОа-лазеров.

Целью изобретени вл етс увеличение динамической активности осушител в услови х многоцикловой работы.

Пример1.90г аэросила с удельной поверхностью 150 м2/г смешивают со 100 г 10%-ного водного раствора полиакриламида - ПАА (10% ПАА и 90% аэросила), гранулируют на шнековом гранул торе, диаметр гранул 2 мм, термообрабатывают при 160°С в течение 4 ч.

Определ ют влагоемкость по стандартной методике. Она равна 1,0 см3/г. Удельную поверхность полученного носител определ ют методом тепловой десорбции аргона. Она равна 150 м2/г. По стандартной методике определ ют механическую прочность на истирание. Она равна 78%. Затем 50 г гранул заливают 50 см3 40%-ного раствора хлористого лити (плотность раствора

1,254 г/см3) и сушат при 150°С в течение 1 ч. Полученный осушитель содержит 28,5% LICI. 64,3% аэросила и 7,2% ПАА.

Полученный образец испытывают с гоп- колитовой шихтой, начальна концентраци окиси углерода 6.2 мг/л, конечна (проско- кова ) 0,25 мг/л, относительна влажность воздуха 90% при 20+3°С. Скорость пульсирующего потока 30 л/мин. Затем полученный осушитель подвергают 10 циклам сорбции-десорбции паров (десорбци - нагревание до 150-160°С и выдерживание в течение 1 ч) и вновь испытывают с гопколи- товой шихтой.

Результаты синтеза и исследовани свойств осушител приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, при содержании в осушителе ПАА менее 3 мас.% (пример 8) уменьшаетс механическа прочность осушител , при содержании более 12 мас.% (пример 9) уменьшаетс емкость (падает динамическа активность осушител ) и кинетика сорбции (Ј уменьшаетс ).

При содержании аэросила в осушителе более 76% (пример 6) уменьшаетс механическа прочность, при содержании аэросила менее 51 мас.% (пример 19) уменьшаетс динамическа активность и кинетика сорбции (Ј - степень использовани динамической емкости снижаетс до 0,45).

При содержании галогенида щелочного или щелочно-земельного металла более 40% (пример 15) осушитель невозможно использовать дл многоцикловой работы, происходит вымывание раствора из пористой структуры на поверхность и оплывание зерна . При содержании галогенида щелочного или щелочноземельного металла менее 20 мас.% (пример 16) уменьшаетс динамическа активность.

Увеличение удельной поверхности носител 200 м /г (пример 6) приводит к невозможности его использовани при многоцикловой работе. Уменьшение удельной поверхности носител осушител (меньше 90 м /г) приводит к ухудшению кинетики сорбции паров воды и динамической активности (пример 5).

Процентное содержание компонентов носител осушител определ етс его механической прочностью (примеры 4 и 8) и достаточной удельной поверхностью носител (примеры 9 и 16).

Уменьшение удельной поверхности аэросила (менее 100м /г) приводит к уменьшению удельной поверхности носител осушител (пример 5), что приводит в итоге к ухудшению кинетики сорбции и динамической активности. Увеличение удельной поверхности аэросила (более 200 м2/г) приводит к увеличению удельной поверхности носител (более 200 м /г, пример 7), и в итоге к невозможности использовани полученного осушител в услови х многоцикловой работы.

При термообработке гранул носител при температуре менее 160°С (пример 10) образец невозможно использовать при

0 многоцикловой работе из-за того, что он оплывает .

Термообработка носител при более 180°С (пример 11) снижает механическую прочность на истирание и уменьшает дина5 мическую активность.

Снижение термообработки менее 2 ч (пример 12) приводит к ухудшению работы осушител при многоцикловой работе, увеличение (более 4 ч) практически не вли ет на

0 свойства осушител , а только увеличивает врем его изготовлени .

Изменение соотношени обьем пор : объем пропитывающего раствора в большую или меньшую сторону от единицы ухуд5 шает динамическую активность и не позвол ет использовать во многоцикловой работе.,

Характеристики качества поглотителей приведены в табд.2.

0 Таким образом, предлагаемый осушитель по сравнению с известным имеет более высокие емкостные свойства (в 1,3 раза) и лучшую кинетику при многоцикловой работе . Кроме того, значительно упрощаетс и

5 сокращаетс процесс приготовлени , так как использование гидрофильного носител дл получени предлагаемого импрегниро- ванного осушител , имеющего высокое сродство к воде, позвол ет существенно со0 кратить врем пропитки носител . Этот процесс идет мгновенно, а в известном способе длитс 15 мин. Кроме того, использование мезопористого носител с узким распределением пор, а именно такой пористой структу5 рой обладают получаемые носители, позвол ет проводить пропитку не в две стадии , а в одну, где обмен пропитывающего раствора берут равным объему пор носител осушител .

0

Claims

Формула изобретени 1. Импрегнированный осушитель, состо щий из носител и галогенида щелочного или щелочноземельного металла, о т л и5 чающийс тем, что, с целью повышени динамической активности осушител в услови х многоцикловой работы, в качестве носител он содержит мезопористый сорбент на основе аэросила и полиакриламида с удельной поверхностью 90-200 м2/г при

следующем соотношении компонентов,

мас.%:

Аэросил51-76

Полиакриламйд с удельной поверхностью 90-200 м2/г3-12 Галогенид щелочного или щелочноземельного металла20-40
2. Способ получени импрегнированного осушител , включающий приготовление

носител и его пропитку раствором галоге0

нида щелочного или щелочноземельного металла и сушку, отличающийс тем, что, с целью повышени динамической активности осушител в услови х многоцикло- вой работы, носитель готов т путем смешени 5-15 мас.% полиакриламида и 85-95 мас.% аэросила с удельной поверхностью 100-200 м /г с последующей гранул цией и термообработкой при 160-180°С в течение 2-4 ч, при этом объем пропитывающего раствора берут равным объему пор носител , после чего носитель сушат.

Таблица 2