DE1067691B

DE1067691B - Atemfilter zum Schutz gegen Kohlenoxyd

Info

Publication number: DE1067691B
Application number: DEA25374A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem D Schulte-Schrepping; Dipl-Chem Guenter Koh
Original assignee: Auergesellschaft GmbH
Current assignee: Auergesellschaft GmbH
Priority date: 1956-07-26
Filing date: 1956-07-26
Publication date: 1959-10-22

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Atemfilter zum Schutz gegen Kohlenoxyd. Bei den bekannten Filtern dieser Art wird die Filterung der Atemluft zur Unschädlichmachung des Kohlenoxyds dadurch bewirkt, daß die Luft durch eine aus Mangan- und Kupferoxyden bestehende Katalysatorschicht hindurchgeführt wird, die in der Atemschutztechnik unter dem Namen »Hopkalit« bekannt ist. Die katalytischen Filtermassen nach Art des Hopkalits weisen eine sehr lange katalytische Wirkung auf, die nur dadurch geschwächt und schließlieh unwirksam wird, wenn sie eine bestimmte Menge Wasserdampf aus der hindurchgeschickten Luft aufgenommen haben. Um das Filter also lange arbeitsfähig zu erhalten, ist es notwendig, der katalytischen Filtermasse eine Filterschicht vorzuschalten, in der der Wasserdampf der Luft gebunden wird. Zu den wasserbindenden Vorfilterschichten ist in den meisten Fällen Chlorcalcium gröberer oder feinerer Körnung verwendet worden. Solche Chlorcalcium-Trockenschicht bewährt sich aber nicht in den Fällen, wo die Luft sehr wasserdampfhaltig ist, weil die Körner in dem aufgenommenen Hydratwasser zerfließen und verbacken und so den Durchströmungswiderstand des Filters nach einer bestimmten Zeit unzulässig erhöhen. Von der Tatsache der Erhöhung des Atemwiderstandes wurde aber in manchen Fällen auch zur Anzeige der nahenden Erschöpfung des Filters Gebrauch gemacht.

Weiterhin ist es bekannt, als Trockenmittel Kieselgel zu verwenden, das jedoch in der gleichen Menge nicht eine so hohe Aufnahmefähigkeit für Wasserdampf wie Chlorcalcium hat, aber ein sehr energisch wirkendes Feintrockenmittel ist. Weiterhin ist bekannt, mit Kieselgel zusammen als getrennte Schicht Aktivkohle zu verwenden, die den Vorteil mit sich bringt, daß sie neben einer gewissen Trockenwirkung auch FremdstofFe aus der Luft, d. h. Gasbestandteile, entfernt, die dem Katalysator durch ihre chemische Einwirkung gegebenenfalls schädlich werden könnten. Solche Fremdgase wären z. B. Säuredämpfe und auch Schwefelwasserstoffgas, die die Oxyde des Katalysators in Salze der betreffenden Säuren umwandeln und dadurch die Katalysatorwirkung vorzeitig vernichten würden.

Bei Kohlenoxydfiltern, die an Stellen besonders hoher Luftfeuchtigkeit zum Einsatz kommen sollen, wie z. B. bei den bekannten, im Bergwerk verwendeten Filterselbstrettern, die gegenüber den sonstigen Kohlenoxydfiltern bedeutend kleinere Abmessungen haben, wurde als Trockenmittelschicht ein Kieselgel verwendet, das mit Chlorcalcium beladen ist. Diese Trockenmasse zeichnet sich dadurch aus, daß sie neben einer hohen Aufnahmekapazität auch den Vorteil bietet, daß ihre Körner nicht verbacken und die Durchgängigkeit Atemfilter zum Schutz gegen Kohlenoxyd

Anmelder:

Auergesellschaft Aktiengesellschaft,
Berlin N 65, Friedrich-Krause-Ufer 24

Dipl.-Chem. Dr. Karl-Heinz Schulte-Schrepping,
Berlin-Charlottenburg,
und Dipl.-Chem. Günter Koh, Berlin,
sind als Erfinder genannt worden

der Trockenmittelschicht für die Atemluft eine verhältnismäßig lange Zeit aufrechterhalten bleibt. Die Resistenzzeit der Trockenmittelschicht ist nun verantwortlich für die Lebensdauer und Arbeitsfähigkeit des gesamten Filters. Wie vorher gesagt, arbeitet ja die katalytische Filterschicht störungsfrei, solange sie vom aufgenommenen Wasser nicht vergiftet ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, für Kohlenoxydfilter der beschriebenen Art, bei denen für die Filterwirkung wegen der kleinen Abmessungen des Filters nur sehr kurze Verweilzeiten zur Verfügung stehen, Trockenmittel für die hindurchgeatmete Luft zu schaffen, die eine noch höhere Aufnahmekapazität für Wasserdampf in diesen kurzen Verweilzeiten besitzen und den aufgenommenen Wasserdampf festhalten, so daß er auch bei Erwärmung der Filterschichten, die bei der Oxydation hoher Kohlenoxydkonzentrationen auftreten kann, aus der Trockenmittelschicht nicht wieder frei gemacht wird und dadurch gegebenenfalls in die Katalysatorschicht eintreten kann. Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß Aktivkohle der Katalysatormasse vorgeschaltet ist, die in an sich bekannter Weise mit 15 bis 50%, vorzugsweise 30%, Calcium- und/oder Lithiumhalogeniden imprägniert ist.

Weiterhin hat sich nach der Erfindung herausgestellt, daß durch die beschriebene Imprägnierung aus üblichen Gasmaskenkohlen hergestellte Trockenmittel nicht die höchste Leistung erbringen, sondern bevorzugt solche, die man in der Praxis der Kohleherstellung als »überaktiviert« bezeichnet. Solche überakti-

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Claims

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vierten Kohlen sind für die Gasadsorption, wie man CO-Filter mit Trockenmittel aus

sie für Gasmaskenfilter anstreben muß, nicht geeignet. unimprägniertem Kieselgel 33 Minuten

Sie besitzen aber für die Imprägnierung mit Trocken- Kieselgel, imprägniert mit 30% CaCl₀ 66 Minuten

mitteln für Trocknungszwecke eine besonders günstige normaler Gasmaskenkohle, imprä^:

Struktur hinsichtlich der Verteilung zwischen groben 5 gniert mit 30 °/» CaCl₂ 79 Minuten

und feinen Kapillaren. überaktivierter Kohle, imprägniert mit

Zur Aufbringung und Beladung der Aktivkohle mit 30 % CaCl₂ 97 Minuten

den obengenannten wasserbindenden Mitteln geht Gasmaskenkohle mit 30% Li Cl IOOMinuten

man so vor, daß die Kohleteilchen in einer heißen Lö- überaktivierter Kohle mit 30% Li Cl. . 108 Minuten

sung der wasserbindenden Stoffe getränkt und an- 10

schließend zwischen 120 bis 250° C getrocknet werden. Durch die Erfindung ergibt sich ein wesentlicher Eine Trockenmittelschicht mit noch besserer Wirkung technischer Fortschritt. Dieser besteht darin, daß nicht .läßt sich erzielen, wenn die Beladung der Kohlepar- nur bei gleicher Filtergröße die Arbeitsfähigkeit des tikeln im Vakuum erfolgt. Die Beladung ist so vorzu- Filters verlängert wird, sondern daß sogar eine Vernehmen, daß die verwendungsfähige Kohle zwischen 15 Iängerung der Arbeitsfähigkeit bei geringeren Filter-

15 und 50%, vorzugsweise 30%. wasserbindendes abmessungen erzielt wird. Die verkleinerte und leich-Chemikal enthält. tere Gestaltung des Filters ist von großer Bedeutung

Zur Erläuterung des durch die Erfindung gegen- für die Tragweite sowohl in der Bereitschaft als auch

über dem Stand der Technik erzielten Fortschritts im Gebrauch des Filters im Katastrophenfall, bei dem

wird auf folgende Versuche Bezug genommen: 20 das Filter zum Einsatz kommt.

Verschiedene Trockenmittel wurden in als Filter- _p

Selbstretter ausgebildeten CO-Filtern, deren Oxyda- Patentansprüche =

tionskatalvsator aus Hopkalit besteht, eingebracht. In 1. Zum Schutz gegen Kohlenoxyd dienendes

den für die Versuche verwendeten Filtergefäßen be- Atemfilter, das mit Oxydationskatalysatoren, wie

fanden sich 140 cm³ Hopkalit. dem jeweils 185 cm³ 25 Hopkalit, beschickt ist, dem Trockenmittel und

Trockenmittel vorgeschaltet war. gegebenenfalls Aktivkohle vorgeschaltet sind, da-

Die Filter wurden an der künstlichen Lunge (pul- durch gekennzeichnet, daß als Trockenmittel Aktiv-

sierend) mit einem Luftstrom von 30 1/Min., der mit kohle vorgeschaltet ist, die in an sich bekannter

16 g Wasser/m³ beladen war und 0,1 Volumprozent CO Weise mit 15 bis 50%, vorzugsweise 30%, Calenthielt, bis zum Durchbruch von 0,01% CO verprüft. 30 cium-und/oder Lithiumhalogeniden imprägniert ist. Die sich ergebenden Resistenzzeiten der Filter gegen 2. Atemfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn-CO sind ein Maß für die Trocknungseigenschaften der zeichnet, daß-als Ausgangskohle eine überaktivierte verschiedenen Trocknungsmittel und damit für die Ab- Kohle dient.

fangleistung des Filters.

Die Filterprüfungen zeigten folgendes Ergebnis in 35 In Betracht gezogene Druckschriften:

bezug auf die Resistenzzeit der Filter gegenüber Koh- Deutsche Patentschriften Nr. 820 892, 746 302,

lenoxvd: 620 387.

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