Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА - Патент РФ 2152251
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам получения адсорбентов диоксида углерода, содержащих гидроксиды щелочноземельных металлов и предназначенных для использования в дыхательных аппаратах. Способ получения адсорбента заключается в формовании гидроксида кальция, сушке гранул и стабилизации адсорбента. На стадии формования или после сушки в адсорбент вводят модифицирующий агент, в качестве которого используют карбонат калия в количестве 3-10 вес.%. Получаемый адсорбент обладает высокой динамической активностью при эксплуатации при низких температурах и высоком давлении газовой среды, в том числе при использовании дыхательных смесей с высокой теплопроводностью. 2 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: 2152251
Класс(ы) патента: B01J20/04, A62D9/00
Номер заявки: 98105254/12
Дата подачи заявки: 12.03.1998
Дата публикации: 10.07.2000
Заявитель(и): Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Автор(ы): Симаненков С.И.; Александрова Т.И.; Кулаков Н.И.; Путин Б.В.
Патентообладатель(и): Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к способам получения адсорбентов диоксида углерода, содержащих гидроксиды щелочноземельных металлов.
Известен способ получения адсорбента диоксида углерода (1) для кислородных дыхательных аппаратов, заключающийся в гашении обожженной извести (оксида кальция) водным раствором модифицирующего агента, в качестве которого используют соли или оксиды тяжелых металлов. Полученный продукт, содержащий гидроксид кальция и соли или оксиды тяжелых металлов, формуют и сушат до остаточного содержания воды 16%.
Тяжелые металлы в составе адсорбента выполняют функцию катализатора при взаимодействии гидроксида кальция с диоксидом углерода и тем самым ускоряют реакцию. Это обстоятельство позволяет обеспечить высокую реакционную способность адсорбента при низких температурах окружающей среды и высокой скорости дыхания
Однако в процессе эксплуатации такого адсорбента в патроне кислородного дыхательного аппарата пря температуре ниже 0oC или в дыхательных системах с гелиево-кислородной или аналогичной газовой смесью с высокой теплопроводностью реакционная способность адсорбента снижается, поскольку в этих условиях происходит замерзание воды в слое адсорбента или образование твердых кристаллизаторов.
Известен способ получения адсорбента диоксида углерода (2), в котором для сохранения необходимого для сорбции диоксида углерода содержания воды в качестве модифицирующего агента используют гидроксид натрия и калия и хлорид кальция (2).
Способ получения адсорбента диоксида углерода заключается в следующем. Гидроксид кальция смешивают с водой, образовавшуюся пасту формуют и полученные гранулы сушат до практически сухого состояния. Высушенные гранулы просеивают. Отобранную для использования фракцию гранул обрабатывают водным раствором модифицирующих агентов, в качестве которых используется смесь гидроксида натрия, гидроксида калия и хлорида кальция. Обработку осуществляют путем разбрызгивания водного раствора на сухие гранулы гидроксида кальция. Обработанные гранулы выдерживают в газонепроницаемой емкости при температуре 4-20oC в течение двух дней для стабилизации активности. Сорбционная емкость адсорбента составляет 86,4-100,3 л/л.
Однако получаемый по такому способу адсорбент имеет низкую динамическую активность при температуре ниже 0oC. Снижение динамической активности обусловлено тем, что при эксплуатации адсорбента, например, в холодной воде, при повышенном давлении газа, при дыхании гелиево-кислородной или аналогичной газовой смесью с повышенной теплопроводностью возникает усиленный теплоотвод, что приводит к образованию объемного твердого кристаллогидрата карбоната натрия, который, заполняя поры сорбента, уменьшает скорость диффузионных процессов в массе адсорбента.
Задачей изобретения является повышение динамической активности адсорбента при его эксплуатации в условиях повышенной теплоотдачи.
Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому в способе получения адсорбента диоксида углерода, включающем формование гидроксида кальция и введение модифицирующего агента, в качестве модифицирующего агента используют карбонат калия. Количество модифицирующего агента составляет 3-10 вес.%.
Использование в качестве модифицирующего агента карбоната калия позволяет уменьшить теплоотвод и исключить образование рыхлых объемных кристаллогидратов, поскольку температура замерзания водного раствора карбоната калия в составе адсорбента достигает минус 36,5 - минус 65oC. В результате в процессе эксплуатации адсорбента сохраняется его высокая динамическая активность.
Способ осуществляется следующим образом. Гидроксид кальция с влажностью 35-50% формуют в гранулы известными способами, например, с помощью протирочной машины. Гранулы сушат до практически сухого состояния и обрабатывают водным раствором карбоната калия. Адсорбент с модифицирующим агентом подвергают стабилизации в известных условиях, например, в атмосфере насыщенного водяного пара при давлении 0,17 - 8,35 МПа.
Модифицирующий агент может быть введен на стадии приготовления пасты для формования. В этом случае гидроксид кальция смешивают с водным раствором карбоната калия, пасту формуют в гранулы известными способами, например, с помощью протирочной машины. Гранулы сушат и увлажняют до содержания воды 10-17%. Адсорбент с модифицирующим агентом подвергают стабилизации в известных условиях, например, в атмосфере насыщенного водяного пара при давлении 0,17-0,35 МПа.
Пример 1. 92,4 кг гидроксида кальция и 75 кг воды перемешивают в смесителе до образования пасты. Пасту формуют с помощью протирочной машины в гранулы диаметром 3 мм. Гранулы распределяют на противни и сушат при температуре 80-150oC в течение 10-20 часов.
На высушенные гранулы при перемешивании распыляют водный раствор карбоната калия с концентрацией 24% в количестве 13,5 л.
Гранулы адсорбента помещают в автоклав и выдерживают в атмосфере насыщенного водяного пара при давлении 0,17 - 0,35 МПа в течение 2-4 часов.
Пример 2. Готовят раствор карбоната калия из расчета 75 л воды и 3,8 кг карбоната калия. Раствор смешивают с 92,4 кг гидроксида кальция. Полученную пасту формуют в гранулы диаметром 3 мм. Гранулы сушат при температуре 80 - 150oC в течение 10 - 20 часов. Затем гранулы увлажняют до содержания воды 13%. Увлажненные гранулы помещают в автоклав и выдерживают в атмосфере насыщенного водяного пара при давлении 0,17 - 0,35 МПа в течение 2-4 часов.
В любом из вариантов получения адсорбента его конечный состав содержит, вес.%:
Карбонат калия - 3 - 10
Вода - 10 - 17
Гидроксид кальция - Остальное
Испытания адсорбента проводились в водолазном дыхательном аппарате ИДА-84, использующем дыхательную смесь с повышенной теплопроводностью. Масса адсорбента в регенеративном патроне этого аппарата составляет 4 кг. Испытания проводились до проскока диоксида углерода за патроном 1 кПа.
Результаты испытаний представлены в табл. 1.
Испытания адсорбента при различных температурах окружающей среди проводились с массой адсорбента 1,4-1,5 кг до проскока диоксида углерода за патроном 1 кПа при давлении 0,1 МПа.
Результаты испытаний представлены в табл.2.
Как показали результаты испытаний, предлагаемый способ позволяет получать адсорбент, динамическая активность которого превышает динамическую активность известного адсорбента при различных условиях эксплуатации дыхательного аппарата практически в 1,5 - 2 раза и более.
Литература
1. Заявка Германии N 3901062, МПК A 62 D 9/00, приоритет 16.01.89.
2. Патент США N 4407723, НКИ 252/192, приоритет 08.03.82.
Формула изобретения: Способ получения адсорбента диоксида углерода, включающий формование гидроксида кальция, обработку формованного адсорбента модифицирующим агентом и стабилизацию, отличающийся тем, что в качестве модифицирующего агента используют карбонат калия в количестве 3 - 10 вес.%, а стабилизацию адсорбента осуществляют в атмосфере насыщенного водяного пара при давлении 0,17 - 0,35 МПа.