RU2152251C2 - Способ получения адсорбента диоксида углерода - Google Patents
Способ получения адсорбента диоксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152251C2 RU2152251C2 RU98105254/12A RU98105254A RU2152251C2 RU 2152251 C2 RU2152251 C2 RU 2152251C2 RU 98105254/12 A RU98105254/12 A RU 98105254/12A RU 98105254 A RU98105254 A RU 98105254A RU 2152251 C2 RU2152251 C2 RU 2152251C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- synthesis
- carbon dioxide
- granules
- modifying agent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
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.
Description
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.
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.
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.
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.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98105254/12A RU2152251C2 (ru) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Способ получения адсорбента диоксида углерода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98105254/12A RU2152251C2 (ru) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Способ получения адсорбента диоксида углерода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98105254A RU98105254A (ru) | 2000-01-10 |
| RU2152251C2 true RU2152251C2 (ru) | 2000-07-10 |
Family
ID=20203722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98105254/12A RU2152251C2 (ru) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Способ получения адсорбента диоксида углерода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152251C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210416C1 (ru) * | 2002-07-02 | 2003-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" | Регенеративный продукт и способ его получения |
| RU2221627C1 (ru) * | 2002-09-17 | 2004-01-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Поглотитель диоксида углерода, способ его получения (варианты), способ его регенерации, способ удаления диоксида углерода из газовых смесей, способ паровой или парокислородной конверсии углеводородов, способ паровой конверсии оксида углерода, способ запасания или выделения тепловой энергии с использованием поглотителя |
| RU2244586C1 (ru) * | 2003-10-23 | 2005-01-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Поглотитель диоксида углерода и способ удаления диоксида углерода из газовых смесей |
| RU2325205C2 (ru) * | 2005-12-20 | 2008-05-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита"(ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ получения продукта для регенерации воздуха |
| RU2547483C1 (ru) * | 2013-10-08 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ изготовления хемосорбента диоксида углерода |
| RU2768831C1 (ru) * | 2021-07-05 | 2022-03-24 | Николай Конкордиевич Зайцев | Способ очистки газовой смеси от углекислого газа |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1151633A (en) * | 1981-05-27 | 1983-08-09 | Clive D. R. Macgregor | Absorption of carbon dioxide |
| GB2226016A (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Draegerwerk Ag | CO2 Absorber material |
| DE3904110A1 (de) * | 1989-02-11 | 1990-08-23 | Draegerwerk Ag | Verfahren zur herstellung einer kohlendioxid-absorptionsmasse |
| US5030610A (en) * | 1989-04-17 | 1991-07-09 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Acidic gas absorbent and process for production thereof |
| US5079209A (en) * | 1990-03-07 | 1992-01-07 | United Technologies Corporation | Preparation of high capacity unsupported regenerable co2 sorbent |
| RU2046012C1 (ru) * | 1992-02-07 | 1995-10-20 | Валентина Николаевна Шубина | Способ получения поглотителя диоксида углерода |
-
1998
- 1998-03-12 RU RU98105254/12A patent/RU2152251C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1151633A (en) * | 1981-05-27 | 1983-08-09 | Clive D. R. Macgregor | Absorption of carbon dioxide |
| GB2226016A (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Draegerwerk Ag | CO2 Absorber material |
| DE3904110A1 (de) * | 1989-02-11 | 1990-08-23 | Draegerwerk Ag | Verfahren zur herstellung einer kohlendioxid-absorptionsmasse |
| US5030610A (en) * | 1989-04-17 | 1991-07-09 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Acidic gas absorbent and process for production thereof |
| US5079209A (en) * | 1990-03-07 | 1992-01-07 | United Technologies Corporation | Preparation of high capacity unsupported regenerable co2 sorbent |
| RU2046012C1 (ru) * | 1992-02-07 | 1995-10-20 | Валентина Николаевна Шубина | Способ получения поглотителя диоксида углерода |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210416C1 (ru) * | 2002-07-02 | 2003-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" | Регенеративный продукт и способ его получения |
| RU2221627C1 (ru) * | 2002-09-17 | 2004-01-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Поглотитель диоксида углерода, способ его получения (варианты), способ его регенерации, способ удаления диоксида углерода из газовых смесей, способ паровой или парокислородной конверсии углеводородов, способ паровой конверсии оксида углерода, способ запасания или выделения тепловой энергии с использованием поглотителя |
| RU2244586C1 (ru) * | 2003-10-23 | 2005-01-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Поглотитель диоксида углерода и способ удаления диоксида углерода из газовых смесей |
| RU2325205C2 (ru) * | 2005-12-20 | 2008-05-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита"(ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ получения продукта для регенерации воздуха |
| RU2547483C1 (ru) * | 2013-10-08 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ изготовления хемосорбента диоксида углерода |
| RU2768831C1 (ru) * | 2021-07-05 | 2022-03-24 | Николай Конкордиевич Зайцев | Способ очистки газовой смеси от углекислого газа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5935894A (en) | Alumina based adsorbent containing alkali metal compounds | |
| US5897845A (en) | Absorbents | |
| EP0277706B1 (en) | Toxic gas absorbent and process for making and using same | |
| US4721582A (en) | Toxic gas absorbent and processes for making same | |
| JP3789277B2 (ja) | フッ素化合物の分解用反応剤、分解方法及びその用途 | |
| EP0445776B1 (en) | Preparation of high capacity unsupported regenerable co2 sorbent | |
| US1947381A (en) | Refrigeration process and adsorbents therefor | |
| JP2001017831A (ja) | ハロゲンガス用処理剤 | |
| KR100393663B1 (ko) | 흡습속도값이높은산화칼슘,산화스트론튬및산화바륨,및이들의제조방법 | |
| JPH06327932A (ja) | 有害ガスの浄化方法 | |
| US2322206A (en) | Gas absorbent and method for preparing the same | |
| RU2046012C1 (ru) | Способ получения поглотителя диоксида углерода | |
| WO2004067152A1 (en) | Process for decomposing fluorine compounds | |
| JPH02276891A (ja) | ガス中の硫化カルボニルの除去方法 | |
| JPH0475049B2 (ru) | ||
| JPS61101244A (ja) | 炭酸ガス吸着剤 | |
| JP2002370013A (ja) | フッ化硫黄の分解処理剤及び分解処理方法 | |
| RU2325205C2 (ru) | Способ получения продукта для регенерации воздуха | |
| JPH0464734B2 (ru) | ||
| EP1566210A1 (en) | Method for removing harmful substance in bent gas | |
| JPH0457368B2 (ru) | ||
| JP3362918B2 (ja) | 排ガスの浄化方法 | |
| JPH07275646A (ja) | 有害ガスの浄化剤 | |
| JPH049572B2 (ru) | ||
| JPS59160535A (ja) | アルシン含有流体の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120313 |