[go: up one dir, main page]

RU2333790C1 - Adsorbent for means of sorption technology - Google Patents

Adsorbent for means of sorption technology Download PDF

Info

Publication number
RU2333790C1
RU2333790C1 RU2007110295/15A RU2007110295A RU2333790C1 RU 2333790 C1 RU2333790 C1 RU 2333790C1 RU 2007110295/15 A RU2007110295/15 A RU 2007110295/15A RU 2007110295 A RU2007110295 A RU 2007110295A RU 2333790 C1 RU2333790 C1 RU 2333790C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adsorbent
chlorides
nickel
sorption
carbonates
Prior art date
Application number
RU2007110295/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Константинович Савостин (RU)
Игорь Константинович Савостин
Юрий Алексеевич Романов (RU)
Юрий Алексеевич Романов
Иван Сергеевич Кошельков (RU)
Иван Сергеевич Кошельков
Екатерина Владимировна Лузай (RU)
Екатерина Владимировна Лузай
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АРТИ"
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 "АРТИ" filed Critical Открытое акционерное общество "АРТИ"
Priority to RU2007110295/15A priority Critical patent/RU2333790C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333790C1 publication Critical patent/RU2333790C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of sorption technology and can be used in processes of purification of ammonia and vapour of organic substances in waste industrial vapour-gas mixtures or in filtering means of individual and collective protection of respiratory organs. Adsorbent contains active coal, nickel salts, compounds of alkaline metals in the form of mixture of nickel chloride and oxychloride, chlorides, carbonates and hydroxides of alkaline metals of variable composition, with the following ratio of components, weght %: nickel chlorides and oxychlorides in nickel chloride equivalent 16-26; chlorides, carbonates and hydroxides of alkaline metals in metal equivalent 0.6-3.1, the rest being active coal.
EFFECT: increase of adsorbent sorption capability for vapour of organic substances with preservation of high absorbing capacity of ammonia under conditions of high humidity.
3 cl,1 tbl

Description

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в процессах очистки аммиака и паров органических веществ в отходящих промышленных парогазовых смесях или в фильтрующих средствах индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания.The invention relates to the field of sorption technology and can be used in the purification of ammonia and vapors of organic substances in industrial exhaust gas-vapor mixtures or in filtering means for individual and collective respiratory protection.

Известен хемосорбент для поглощения аммиака, получаемый пропиткой активного угля с суммарным объемом пор 0.85-1.2 см3/г раствором хлорида никеля, содержащим 25-35 мас.% хлорида никеля (пат. РФ №2237513, кл. В01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 10.10.2004).Known chemisorbent for the absorption of ammonia, obtained by impregnation of activated carbon with a total pore volume of 0.85-1.2 cm 3 / g Nickel chloride solution containing 25-35 wt.% Nickel chloride (US Pat. RF No. 2237513, CL B01J 20/20, C01B 31 / 08, published on 10/10/2004).

Недостатком данного адсорбента являются низкие защитные свойства по органическим веществам.The disadvantage of this adsorbent is the low protective properties of organic substances.

Известен адсорбент для средств защиты органов дыхания, содержащий активный уголь с суммарной пористостью не менее 0,8 см3/г и хлорид никеля, при дополнительном содержании хлорида кальция и следующем соотношении компонентов, мас.%:Known adsorbent for respiratory protection, containing activated carbon with a total porosity of at least 0.8 cm 3 / g and Nickel chloride, with an additional content of calcium chloride and the following ratio of components, wt.%:

Хлорид никеляNickel chloride 5-105-10 Хлорид кальцияCalcium chloride 10-15 (3.6-5.4 в пересчете на Са)10-15 (3.6-5.4 in terms of Ca) Активный угольActive carbon ОстальноеRest

(Пат. РФ №2207903, кл. В01J 20/20, 20/02, A62В 23/00, опубл. 10.07.2003).(Pat. RF No. 2207903, class B01J 20/20, 20/02, A62B 23/00, published on July 10, 2003).

Недостатком данного адсорбента является невысокая поглотительная способность адсорбента по парам аммиака.The disadvantage of this adsorbent is the low absorption capacity of the adsorbent for ammonia vapors.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является адсорбент для средств сорбционной техники, содержащий активный уголь, пропитанный хлоридом никеля, и дополнительно соединения щелочных металлов в виде бромида лития, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the proposed invention in technical essence is an adsorbent for sorption technology, containing activated carbon impregnated with nickel chloride, and optionally alkali metal compounds in the form of lithium bromide, in the following ratio, wt.%:

Хлорид никеляNickel chloride 14-2214-22 Бромид литияLithium bromide 10-16 (0,8-1,3 в пересчете на Li)10-16 (0.8-1.3 in terms of Li) Активный угольActive carbon ОстальноеRest

(Патент РФ №2139137, кл. В01J 20/20, С01В 31/16, А62В 23/00, публ. 10.10.1999).(RF patent No. 2139137, class B01J 20/20, C01B 31/16, A62B 23/00, publ. 10/10/1999).

Данный адсорбент имеет высокую поглотительную способность по парам аммиака, в том числе в условиях высокой влажности.This adsorbent has a high absorption capacity for ammonia vapors, including in high humidity conditions.

Недостатком его является недостаточно высокая сорбционная способность по парам органических веществ.Its disadvantage is the insufficiently high sorption capacity for pairs of organic substances.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение сорбционной способности адсорбента по парам органических веществ (бензол, циклогексан и др.) при сохранении высокой поглотительной способности аммиака в условиях высокой влажности.The technical task of the invention is to increase the sorption capacity of the adsorbent for vapors of organic substances (benzene, cyclohexane, etc.) while maintaining a high absorption capacity of ammonia in high humidity.

Техническая задача достигается тем, что адсорбент для средств сорбционной техники, содержащий активный уголь, соли никеля и соединения щелочных металлов в виде смеси хлорида и оксихлорида никеля, хлоридов, карбонатов и гидроксидов щелочных металлов переменного состава, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical problem is achieved by the fact that the adsorbent for sorption technology, containing activated carbon, nickel salts and alkali metal compounds in the form of a mixture of nickel chloride and oxychloride, chlorides, carbonates and alkali metal hydroxides of variable composition, in the following ratio of components, wt.%:

Хлориды и оксихлориды никеля в пересчетеNickel chlorides and oxychlorides in terms of на хлорид никеляnickel chloride 16-2616-26 Хлориды, карбонаты, гидроксиды щелочных металловChlorides, carbonates, alkali metal hydroxides в пересчете на металлin terms of metal 0.6-3.10.6-3.1 Активный угольActive carbon ОстальноеRest

Адсорбент содержит активный уголь химической активации с добавками щелочных металлов с первичным объемом сорбционного пространства микропор 0, 45-0,70 см3/г.The adsorbent contains activated carbon of chemical activation with the addition of alkali metals with a primary volume of sorption space of micropores of 0, 45-0.70 cm 3 / g

Адсорбент содержит собственный объем сорбционного пространства микропор в количестве 0,30-0,45 см3/г.The adsorbent contains its own volume of sorption space of micropores in an amount of 0.30-0.45 cm 3 / g

Отличие предлагаемого адсорбента заключается в том, что он:The difference of the proposed adsorbent is that it:

- содержит в качестве активных добавок смесь хлорида и оксихлорида никеля в количестве 16-26% в пересчете на хлорид никеля, хлоридов, карбонатов, гидроксидов щелочных металлов в количестве 0.6-3.1% в пересчете на металл;- contains as active additives a mixture of nickel chloride and oxychloride in an amount of 16-26% in terms of nickel chloride, chlorides, carbonates, alkali metal hydroxides in an amount of 0.6-3.1% in terms of metal;

- содержит микропористый активный уголь, полученный методом химической активации в присутствии добавок щелочных металлов с первичным объемом сорбционного пространства 0,45-0,70 см3/г;- contains microporous activated carbon obtained by chemical activation in the presence of alkali metal additives with a primary sorption volume of 0.45-0.70 cm 3 / g;

- имеет собственный объем сорбционного пространства микропор в количестве не менее 0,30-0,45 см3/г.- has its own volume of sorption space of micropores in an amount of not less than 0.30-0.45 cm 3 / g.

Активный уголь в предлагаемом адсорбенте обеспечивает поглощение паров органических веществ.Active carbon in the proposed adsorbent provides the absorption of organic vapor.

Хлориды и оксихлориды никеля обеспечивают эффективное поглощение паров аммиака и препятствуют образованию нерастворимых соединений никеля, которые могут блокировать доступы к микропорам.Nickel chlorides and oxychlorides provide efficient absorption of ammonia vapors and prevent the formation of insoluble nickel compounds, which can block access to micropores.

Хлориды, карбонаты, оксиды щелочных металлов обеспечивают гидрофильность внутренней поверхности активного угля и эффективную работу адсорбента по парам аммиака в условиях повышенной влажности.Chlorides, carbonates, alkali metal oxides provide hydrophilicity of the inner surface of activated carbon and the effective operation of the adsorbent for ammonia vapors in conditions of high humidity.

Предлагаемый адсорбент получают следующим образом.The proposed adsorbent is prepared as follows.

Хлорид никеля растворяют в воде или относительно слабом растворе соляной кислоты.Nickel chloride is dissolved in water or a relatively weak solution of hydrochloric acid.

Активный уголь, полученный методом химической активации с добавками щелочных металлов (в частности, карбоната калия), с объемом микропор не менее 0,45 см3/г, пропитывают либо раствором хлорида никеля в соляной кислоте, либо смесью водного раствора хлорида никеля и соляной кислоты с промежуточной термообработкой после вылеживания. Соотношение активного угля по массе в кг и пропиточного раствора по объему в дм3 берут 1:(0,5-1,0) соответственно. После окончания пропитки и вылеживания активный продукт подвергают термообработке при температуре выше 100 градусов Цельсия до достижения постоянной массы.Activated carbon obtained by chemical activation with the addition of alkali metals (in particular potassium carbonate), with a micropore volume of at least 0.45 cm 3 / g, is impregnated either with a solution of nickel chloride in hydrochloric acid or with a mixture of an aqueous solution of nickel chloride and hydrochloric acid with intermediate heat treatment after aging. The ratio of activated carbon by weight in kg and impregnating solution by volume in dm3 is taken 1: (0.5-1.0), respectively. After the end of the impregnation and aging, the active product is subjected to heat treatment at a temperature above 100 degrees Celsius until a constant mass is achieved.

Данные о поглотительной способности предлагаемого и известного адсорбента приведены в таблице.Data on the absorption capacity of the proposed and known adsorbent are shown in the table.

Условия испытания адсорбентов в динамических трубках следующие:The test conditions for adsorbents in dynamic tubes are as follows:

Высота слоя адсорбента - 3 смThe height of the adsorbent layer is 3 cm

Удельная скорость потока - 0.5 л/мин·см2 Specific flow rate - 0.5 l / min · cm 2

Относительная влажность потока:Relative flow humidity:

Паров аммиака при температуре 21.5 градусов Цельсия - 75,2%Ammonia vapor at a temperature of 21.5 degrees Celsius - 75.2%

Паров бензола при температуре 22.0 градусов Цельсия - 70,2Benzene vapor at a temperature of 22.0 degrees Celsius - 70.2

Начальная концентрация аммиака - 2.3 г/м3 The initial concentration of ammonia is 2.3 g / m 3

Начальная концентрация бензола - 10 г/м3 The initial concentration of benzene is 10 g / m 3

ТаблицаTable АдсорбентAdsorbent Хлорид, оксихлориды никеля, мас.% в пересчете на NiCl2 Chloride, nickel oxychlorides, wt.% In terms of NiCl 2 Хлориды, карбонаты, оксиды калия, мас.% в пересчете на КChlorides, carbonates, potassium oxides, wt.% In terms of K Динамическая активность, мин, по аммиакуDynamic activity, min, by ammonia Динамическая активность, мин, по бензолуDynamic activity, min, benzene ПредлагаемыйProposed 20twenty 1.81.8 9292 3535 1616 3.13.1 8080 3838 15fifteen 3.13.1 7474 3838 1616 3.23.2 7878 3333 2626 0.60.6 9393 2525 2727 0.50.5 8181 2323 ПрототипPrototype 20NiCl2 20NiCl 2 1.0 LiBr1.0 LiBr 8080 1616

Как видно из таблицы 1, наилучший результат обеспечивается при содержании в адсорбенте хлорида и оксихлоридов никеля в количестве 20 мас.% в пересчете на NiCl2 и хлоридов, карбонатов, гидроксидов калия в количестве 1,8 мас.% в пересчете на К.As can be seen from table 1, the best result is achieved when the adsorbent contains chloride and nickel oxychlorides in an amount of 20 wt.% In terms of NiCl 2 and chlorides, carbonates, potassium hydroxides in an amount of 1.8 wt.% In terms of K.

Уменьшение содержания в адсорбенте хлоридов и оксихлоридов никеля ниже 16 мас.% в пересчете на NiCl2 приводит к уменьшению времени защитного действия по аммиаку.A decrease in the content of nickel chlorides and oxychlorides in the adsorbent below 16 wt.% In terms of NiCl 2 leads to a decrease in the time of the protective action of ammonia.

К аналогичному результату приводит уменьшение содержания соединений калия ниже, чем 0.5% в пересчете на К.A decrease in the content of potassium compounds lower than 0.5% in terms of K. leads to a similar result.

Увеличение содержания в адсорбенте хлорида и оксихлоридов никеля выше 26 мас.% в пересчете на NiCl2 так же, как и повышение содержания соединений калия выше чем 3.1% в пересчете на К, ведет к понижению времени защитного действия по бензолу.An increase in the content of nickel chloride and oxychlorides in the adsorbent above 26 wt.% In terms of NiCl 2, as well as an increase in the content of potassium compounds higher than 3.1% in terms of K, leads to a decrease in the time of the protective effect on benzene.

Предлагаемый адсорбент по своей поглотительной способности по аммиаку в динамических условиях не уступает прототипу и значительно, в 1.5-2.3 раза, превосходит адсорбент-прототип по своей поглотительной способности по бензолу.The proposed adsorbent in its absorption capacity for ammonia in dynamic conditions is not inferior to the prototype and significantly, 1.5-2.3 times greater than the adsorbent prototype in its absorption capacity for benzene.

Предлагаемый адсорбент в динамических условиях имеет высокую поглотительную способность по аммиаку при достаточно высокой поглотительной способности по парам органических веществ в условиях высокой влажности паровоздушной смеси.The proposed adsorbent in dynamic conditions has a high absorption capacity for ammonia at a sufficiently high absorption capacity for vapors of organic substances in high humidity steam-air mixture.

Предлагаемый адсорбент производится по несложной, воспроизводимой технологии с использованием доступного сырья.The proposed adsorbent is produced by a simple, reproducible technology using available raw materials.

Испытанные опытные партии предлагаемого адсорбента для снаряжения фильтров для респираторов и противогазов для охраны труда и для МЧС показали их соответствие требованиям ГОСТ Р 12.4.193-99.Tested experimental batches of the proposed adsorbent for equipping filters for respirators and gas masks for labor protection and for the Ministry of Emergencies showed their compliance with the requirements of GOST R 12.4.193-99.

На предлагаемый адсорбент в настоящее время оформляются технические условия и планируется изготовление опытных и установочных партий для снаряжения противогазовых фильтров в индивидуальных и коллективных средствах защиты.The specifications are currently being drawn up for the proposed adsorbent and it is planned to manufacture pilot and installation batches for equipping gas filters in individual and collective protective equipment.

Claims (3)

1. Адсорбент для средств сорбционной техники, содержащий активный уголь, соли никеля и соединения щелочных металлов, отличающийся тем, что используют соединения щелочных металлов в виде смеси хлорида и оксихлорида никеля, хлоридов, карбонатов и гидроксидов щелочных металлов переменного состава при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The adsorbent for sorption technology, containing activated carbon, nickel salts and alkali metal compounds, characterized in that they use alkali metal compounds in the form of a mixture of nickel chloride and oxychloride, chlorides, carbonates and alkali metal hydroxides of variable composition in the following ratio, wt. .%: Хлориды и оксихлориды никеля вNickel chlorides and oxychlorides in пересчете на хлорид никеляin terms of nickel chloride 16-2616-26 Хлориды, карбонаты, гидроксидыChlorides, Carbonates, Hydroxides щелочных металловalkali metals в пересчете на металлin terms of metal 0,6-3,10.6-3.1 Активный угольActive carbon ОстальноеRest
2. Адсорбент для средств сорбционной техники по п.1, отличающийся тем, что содержит активный уголь химической активации с добавками щелочных металлов с первичным объемом сорбционного пространства микропор 0,45-0,70 см3/г.2. The adsorbent for sorption technology according to claim 1, characterized in that it contains activated carbon of chemical activation with the addition of alkali metals with a primary volume of sorption space of micropores of 0.45-0.70 cm 3 / g 3. Адсорбент для средств сорбционной техники по п.1, отличающийся тем, что содержит собственный объем сорбционного пространства микропор в количестве 0,30-0,45 см3/г.3. The adsorbent for sorption technology according to claim 1, characterized in that it contains its own volume of sorption space of micropores in an amount of 0.30-0.45 cm 3 / g
RU2007110295/15A 2007-03-21 2007-03-21 Adsorbent for means of sorption technology RU2333790C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110295/15A RU2333790C1 (en) 2007-03-21 2007-03-21 Adsorbent for means of sorption technology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110295/15A RU2333790C1 (en) 2007-03-21 2007-03-21 Adsorbent for means of sorption technology

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2333790C1 true RU2333790C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39867859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007110295/15A RU2333790C1 (en) 2007-03-21 2007-03-21 Adsorbent for means of sorption technology

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2333790C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464084C2 (en) * 2010-12-27 2012-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Собинтел" Adsorbent for compound filter, compound filter (versions) and gas and smoke protective set based thereon

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139137C1 (en) * 1998-08-25 1999-10-10 Закрытое акционерное общество "Сорбент-Центр Внедрение" Adsorbent for respiratory organ protection means
RU2237513C1 (en) * 2003-07-28 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Тамбовмаш" Chemosorbent preparation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139137C1 (en) * 1998-08-25 1999-10-10 Закрытое акционерное общество "Сорбент-Центр Внедрение" Adsorbent for respiratory organ protection means
RU2237513C1 (en) * 2003-07-28 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Тамбовмаш" Chemosorbent preparation method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464084C2 (en) * 2010-12-27 2012-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Собинтел" Adsorbent for compound filter, compound filter (versions) and gas and smoke protective set based thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10807042B2 (en) Moisture swing carbon dioxide enrichment process
US5492882A (en) Chromium-free impregnated activated universal respirator carbon for adsorption of toxic gases and/or vapors in industrial applications
RU2602116C2 (en) Porous coal and methods for production thereof
CN102019166A (en) Method for preparing modified attapulgite clay adsorbing material
ES2795412T3 (en) Protective material with catalytic and / or reactive properties, as well as its production and use
US10099072B2 (en) Adsorbent materials and methods of making and use thereof
RU2333790C1 (en) Adsorbent for means of sorption technology
RU2081822C1 (en) Method for production of sorbent-catalyst
RU2139137C1 (en) Adsorbent for respiratory organ protection means
RU2138441C1 (en) Method of preparing acidic gas absorbent
Tovar et al. Supported lithium hydroxide for carbon dioxide adsorption in water-saturated environments
RU2525178C1 (en) Adsorbent for drying gases
RU2464084C2 (en) Adsorbent for compound filter, compound filter (versions) and gas and smoke protective set based thereon
RU2236901C1 (en) Gas mask adsorbent
RU2207903C2 (en) Respiratory apparatus protection means adsorbent
RU2399391C1 (en) Filter catalytic material
RU2236902C1 (en) Sorbent-catalyst preparation method
RU2218985C1 (en) Adsorbent for means of protection
RU2764598C1 (en) Adsorbent for protective means
RU2223817C1 (en) Protection means adsorbents
RU2510868C1 (en) Method of obtaining chemosorbent
RU2228792C1 (en) Method of production of adsorbent
Talipova et al. ADSORBENTS APPLICATION PRACTICE FOR FORMING A RANGE OF MODERN FILTERS FOR GAS MASKS AND RESPIRATORS. REPORT 3
RU2576632C1 (en) Adsorbent for trapping, concentration and storage of carbon dioxide
RU2224592C1 (en) Adsorbent for individual respiratory organ protection facilities

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120322

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141210

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160316