Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОГЛОТИТЕЛЬ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА
ПОГЛОТИТЕЛЬ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

ПОГЛОТИТЕЛЬ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к твердым химическим поглотителям CO2, которые используются в средствах очистки дыхательной газовой среды. Цель изобретения - повышение стехиометрической емкости и степени отработки по CO2поглотителя. Поглотитель содержит гидрит лития 75-82 вес.% и асбест 18-25 вес.%.1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2090257
Класс(ы) патента: B01J20/04, B01J20/30
Номер заявки: 92007477/25
Дата подачи заявки: 24.11.1992
Дата публикации: 20.09.1997
Заявитель(и): Войсковая часть 20914
Автор(ы): Юркевич А.А.; Вершинин В.М.; Асабин А.А.; Хвостова Н.О.; Попова Т.А.
Патентообладатель(и): Войсковая часть 20914
Описание изобретения: Изобретение относится к твердым пористым химическим поглотителям CO2, которые могут использоваться в средствах очистки дыхательной газовой среды в экологически замкнутых объемах, а также в водолазных дыхательных аппаратах.
Известны поглотители двуокиси углерода на основе окисей и гидроокисей щелочных и щелочноземельных металлов, характеризующиеся невысокой стехиометрической емкостью по CO2 [Мельников А. Основы хемосорбции. М. -Л. Оборонгиз, 1938, с.142]
Недостатком таких поглотителей являются их низкие кинетические характеристики.
Известен поглотитель CO2,содержащий гидроксид лития 85-90 вес% и гидроксид кальция 10-15 вес. [ТУ6-16-24-97-81, ТP ВТ347-81] Его стехиометрическая емкость составляет 467 лCO2/кг, степень отработки - 0,32.
Недостатками данного поглотителя является его низкие химические характеристики, недостаточная механическая прочность.
Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является поглотитель CO2, содержащий асбест и соединение щелочного металла [патент Великобритании N 1361913, CIA, 1974, прототип] В качестве соединения щелочного металла использовался гидроксид натрия. Его стехиометрическая емкость составляла 280 лCO2/кг.
Недостатками данного поглотителя является его низкие кинетические характеристики, значительная гигроскопичность и невысокая степень отработки по CO2.
Задачей данного изобретения является создание поглотителя с высокой стехиометрической емкостью и степенью отработки по CO2, а также незначительной гигроскопичностью и возможностью компенсации газовых потерь при работе.
Поставленная цель достигается тем, что в поглотителе CO2, содержащем асбест и соединение щелочного металла, согласно изобретению в качестве соединения щелочного металла содержится гидрид лития при следующем соотношении компонентов (мас.):
гидрид лития 75-82
асбест 18-25
Техническим результатом, который получается при осуществлении предлагаемого изобретения, является получение высокоемкого поглотителя CO2. Процесс поглощения предлагаемым поглотителем может быть представлен следующим уравнением:
2LiH+CO2+2H2O _→ Li2CO3+2H2+H2O
Выделившийся водород может быть использован для формирования водородсодержащих ДГС в водолазных дыхательных аппаратах, а также для компенсации утечек H2 в системах жизнеобеспечения водолазных барокамер.
Предлагаемый поглотитель был получен следующим образом. Гидрид лития измельчался и просеивался. Порошок с дисперсностью частиц менее 300 мкм смешивался с асбестовым волокном с последующим формированием на прессе. Давление прессования составляло 1040 кгс/ см2. Отпрессованные при различных соотношениях гидрид лития асбест образцы поглотителя в форме таблеток диаметром 5 мм и высотой 2 мм подвергались испытанием на активность по CO2 в динамической трубке при следующих условиях: температура 20oC, относительная влажность 98% удельный расход очищаемой газовой среды через слой поглотитель 0,5 л/мин. см2, давление газовой среды 0,1 МПа.
Результаты испытаний представлены в таблице.
Для сравнения был приготовлен поглотитель CO2-прототип. Для этого гидроксид натрия измельчался, смешивался с небольшим количеством асбеста и прессовался.
Результаты испытаний образца-прототипа представлены в таблице.
Как видно из данных, приведенных в таблице, образцы поглотителя, полученные по заявленному составу (примеры 1-4), имеют высокую стехиометрическую емкость и степень отработки. В течение всего времени работы образцы сохраняют свою форму. Образцы поглотителя, содержащие меньше асбеста (пример 5), полностью разрушается. Разрушение образца приводит к его оплыванию и кристаллизации за счет взаимодействия образующегося LiOH с CO2 и H2О, что увеличивает сопротивление газовому потоку и, таким образом, затрудняет или полностью прекращает дыхание водолаза. Образцы поглотителя, содержащие больше асбеста (например 6), быстро набухают, увеличиваясь в объеме в2,5 раза. Набухшие образцы резко увеличивают сопротивление разовому потоку и полностью прекращают дыхание водолаза.
Поглотитель-прототип (пример 7) характеризуется значительно меньшей стехиометрической емкостью в3 раза, а также меньшей степенью обработки в2,8 раза.
Таким образом, предлагаемый поглотитель CO2 характеризуется высокой стехиометрической емкостью, значительной степенью обработки, низкой гигроскопичностью, а также возможностью компенсации газовых потерь за счет выделения H2. Кроме того, при поглощении CO2 заявленным поглотителем в присутствии влаги выделяется большое количество теплоты, которая может использоваться для подогрева ДГС.
Формула изобретения: Поглотитель диоксида углерода, содержащий асбест и соединение щелочного металла, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочного металла он содержит гидрид лития при следующем соотношении компонентов, мас.
Гидрид лития 75 82
Асбест 18 25в