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
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 37
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 13
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KFVPJMZRRXCXAO-UHFFFAOYSA-N [He].[O] Chemical compound [He].[O] KFVPJMZRRXCXAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1998
- 1998-03-12 RU RU98105254/12A patent/RU2152251C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 | |
| EP1749571B1 (en) | Co-formed base-treated aluminas for water and co2 removal | |
| JPH07506048A (ja) | ＨＣｌ吸着剤およびそれの製造および使用方法 | |
| US5897845A (en) | Absorbents | |
| EP0277706B1 (en) | Toxic gas absorbent and process for making and using same | |
| JP4648977B2 (ja) | 高温用途のハロゲン化物捕捉剤 | |
| 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 | |
| RU2152251C2 (ru) | Способ получения адсорбента диоксида углерода | |
| US1947381A (en) | Refrigeration process and adsorbents therefor | |
| JP4913271B2 (ja) | ハロゲンガス用処理剤 | |
| WO2000044466A2 (en) | Hc1 adsorbent, method of making same and process for removing hc1 from fluids | |
| JPH06327932A (ja) | 有害ガスの浄化方法 | |
| US2322206A (en) | Gas absorbent and method for preparing the same | |
| KR100393663B1 (ko) | 흡습속도값이높은산화칼슘,산화스트론튬및산화바륨,및이들의제조방법 | |
| EP1587604A1 (en) | Process for decomposing fluorine compounds | |
| JPS61101244A (ja) | 炭酸ガス吸着剤 | |
| JPH0475049B2 (ru) | ||
| JPH02276891A (ja) | ガス中の硫化カルボニルの除去方法 | |
| RU2046012C1 (ru) | Способ получения поглотителя диоксида углерода | |
| JPH0464734B2 (ru) | ||
| JP2002370013A (ja) | フッ化硫黄の分解処理剤及び分解処理方法 | |
| EP1566210A1 (en) | Method for removing harmful substance in bent gas | |
| RU2325205C2 (ru) | Способ получения продукта для регенерации воздуха | |
| JPH049572B2 (ru) |
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 |