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Die Erfindung betrifft ein sorbierendes Granulat und ein Verfahren zur Herstellung eines sorbierenden Granulats, insbesondere als granulatförmige Absorbentien oder Adsorbentien bei der Gasreinigung in einer persönlichen Schutzausrüstung oder zur Verwendung in Anästhesiegeräten.
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Persönliche Schutzausrüstungen haben in vielen Gebieten Anwendung gefunden, um den Träger vor Gefahren zu schützen. So werden beispielsweise Mitglieder von Feuerwehren und technischen Hilfswerken mit Schutzausrüstungen ausgestattet, um im Einsatzfall gefahrlos oder mit geringerer Gefahr eingesetzt werden zu können. Auch im Bereich des Arbeitsplatzschutzes werden persönliche Schutzausrüstungen beispielsweise beim Umgang mit Chemikalien eingesetzt.
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Weitere Anwendungsfälle betreffen beispielsweise die als Kreislaufgeräte bekannten Ausrüstungen, in denen das vom Träger abgeatmete Kohlendioxid aus der Atemluft entfernt wird.
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Weitere Anwendungsgebiete von Schutzausrüstungen richten sich an medizinisches Personal, das während des Umgangs mit Patienten vor ansteckenden Krankheiten geschützt werden soll.
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Die Entfernung oder Minderung gasförmiger Schadstoffe aus Gasströmen wird im Allgemeinen als ein Stofftrennungsprozess beschrieben und weist besonders im Bereich des persönlichen Atemschutzes eine herausragende Bedeutung auf. Dabei schützen Filter und/oder Filtereinsätze, in Verbindung mit Atemmasken, Atemschutzmasken, Fluchthauben, Kreislauf- bzw. Regenerations-Atemschutzgeräten, den menschlichen Träger vor gesundheitsgefährdenden Dämpfen und Gasen.
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Die Schadstoffe werden dabei in entsprechenden Ab- oder Adsorbentien entweder zurückgehalten oder durch chemische Reaktionen in unbedenkliche Stoffe umgewandelt.
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Ein Beispiel für die chemische Umwandlung unerwünschter oder schädlicher Stoffe in unbedenkliche Stoffe ist die Aufbereitung von Atemgas bei Kreislauf- bzw. Regenerationsatemschutzgeräten durch die Verwendung von sogenanntem Atemkalk, der das ausgeatmete Kohlendioxid bindet.
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Atemkalk wird über die genannten Atemschutzgeräte hinaus auch im Bereich der Medizin in Anästhesie- bzw. Beatmungsgeräten angewendet. In diesem Zusammenhang sind insbesondere Anästhesiegeräte zu nennen, bei denen die mit einem Inhalationsanästhetikum versetze Atemluft im Kreislauf vom Patienten ein- und dann abgeatmet wird, wobei das enthaltene Kohlendioxid durch den Einsatz von Atemkalk gebunden bzw. entfernt wird.
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Bei diesen Anwendungen wird z. B. in einer chemischen Reaktion schädliches ausgeatmetes CO2 am Absorbens chemisch gebunden, wie aus nachfolgenden Reaktionsgleichungen deutlich wird. Im Ergebnis entsteht Wasser sowie Wärme mit einer Reaktionsenthalpie von ΔHR = –113 kJ/mol CO2 + H2O → H2CO3 H2CO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + 2H2O Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 +2NaOH Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
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Ein Beispiel für die Zurückhaltung unerwünschter bzw. schädlicher Stoffe durch entsprechende Adsorbentien ist die Anwendung von Aktivkohle als Atemschutzfiltermaterial.
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Wie in der Technik bekannt ist, besteht Aktivkohle aus Kohlenstoff mit einer hochporösen Struktur. Die innere Oberfläche wird mit 300 bis 2000 m2/g Kohle angegeben. Die Schadgase lagern sich in den inneren Poren der Aktivkohle an, wobei die Adsorptionseigenschaften von der Porengrößenverteilung abhängig sind.
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Absorbentien und/oder Adsorbentien zur Gasreinigung, die im Bereich des persönlichen Atemschutzes verwendet werden, werden in unterschiedlichen Granulatformen hergestellt. Das Granulat gewährleistet eine ausreichend große Reaktionsoberfläche für die Gasreinigung bei gleichzeitig ausreichend niedrigem Durchströmungswiderstand einer mit Ab-/Adsorbens gefüllten Filterpatrone oder Kartusche.
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Bei der Verwendung von Granulaten muss unbedingt verhindert werden, dass sich in den gefüllten Kartuschen bzw. Filterpatronen Kanäle innerhalb der Granulatfüllung oder an den Rändern zur Patrone oder Kartusche ausbilden können. Solche Kanäle können die Leistung eines solchen Filters sehr stark mindern und damit den Nutzer potentiell gefährden.
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Ursache für eine solche Kanalbildung kann eine ungewollte Relativbewegung der Granulatkörner untereinander sein.
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Ein weiterer unerwünschter Effekt der Relativbewegung ist der dabei entstehende Abrieb des Ab-/Adsorbens. Der Abriebstaub muss unter Umständen nach längeren Transporten vor Einsatz des Ab-/Adsorbens wieder aufwändig entfernt werden.
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Unter Umständen kann die Gesundheit des Nutzers gefährdet werden, wenn Staub in größeren Mengen in die Atemwege des Nutzers gelangt.
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Zum Füllen der Filterpatronen/Absorberbehälter werden die Absorbensgranulate und/oder Adsorbensgranulate typischerweise durch Siebe gefüllt, die die fallenden Granulatpartikel in ihrer Bewegung so beeinflussen, dass eine, in Abhängigkeit der Partikelgröße, maximale Schüttdichte entsteht. Die Ein- und Auslassöffnungen werden dann durch relativ starre Siebe oder Siebbleche verschlossen. Die durch die Siebe auf die Granulatfüllung aufgebrachten Kompressionskräfte begrenzen die Relativbewegung der Granulatpartikel.
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Eine entsprechende Anordnung wird in der Druckschrift
DE 39 17 096 C1 beschrieben. In dieser Druckschrift ist ein Behälter für eine Chloratkerze gezeigt, der mit einer körnigen Chemikalie gefüllt ist und ein Bodenblech aufweist, das mittels einer Feder gegen die Chemikalie gedrückt wird.
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Nachteil einer solchen Lösung ist jedoch, dass die Kompressionskräfte nicht gleichmäßig auf die Füllung aufgebracht werden können bzw. durch Reibung der Partikel untereinander gänzlich aufgehoben werden können.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass Ein- und Ausgang mit den Sieben verschlossen wird, was eine Beeinträchtigung der Durchströmung der Absorberfüllung zur Folge hat.
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Durch Lagerung, die oftmals mit einer Schrumpfung der Partikel einhergeht, sowie durch Transport wird unter Umständen die Packungsdichte der Schüttung herabgesetzt.
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Andere Lösungen gehen von Filterkörpern aus mehrlagigem Gewebe und/oder Gestrick aus, das aus faserigem Material und/oder Draht bzw. offenporigem Schaumkunststoff oder Vlies gefertigt ist. In diese Filterkörper werden dann die Granulatpartikel beispielsweise mit Klebern oder klebrigen Flüssigkeiten eingebunden.
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Die europäische Patentschrift
EP 0 387 394 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Filterkörpers unter Nutzung einer klebrigen Flüssigkeit.
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Die europäische Patentschrift
EP 0 339 487 A2 offenbart eine Aktivkohleschicht für Gasmasken als ein luftdurchlässiges Flächengebilde mit einer körnigen oder kugelförmigen Schicht aus Aktivkohle, die mit Schmelzkleber an das Flächengebilde gebunden wird.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 0 294 707 gibt eine Atemschutzmaske aus filtrierendem Material in Form eines offenporigen Schaummaterials an, das die Adsorberpartikel enthält.
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Die Patentanmeldung
WO 98/17375 offenbart einen Ab-/Adsorberkörper, welcher aus einer gewickelten, geriffelten Adsorbermatte besteht, bei der durch die Riffelung Strömungskanäle entstehen.
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Ein Nachteil dieser Lösungen ist zum einen der verminderte Wirkungsgrad solcher Filterkörper als auch der erhöhte Durchströmungswiderstand. Ein weiterer Nachteil ist die aufwändige Herstellung solcher Lösungen. Die seitliche Abdichtung zur Wand einer Filterpatrone bedarf ebenfalls erhöhter Anstrengung. Im Falle der Absorberrolle führt eine nicht auszuschließende mechanische Beschädigung der Rolle unter Umständen zu Nebenströmen (sog. Bypassflows) und unerwünschten Schadgasdurchbrüchen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die oben angegebenen Nachteile im Stand der Technik zu überwinden, indem die ungewollte Relativbewegung der Granulatkörner untereinander weiter reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem ersten Aspekt durch ein sorbierendes Granulat umfassend mehrere Granulatkörner gelöst, wobei die Granulatkörner wenigstens teilweise mit magnetisierbaren Partikeln versetzt sind, so dass die Granulatkörner im Falle einer Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel mittels magnetischer Anziehungskräfte zwischen den magnetisierbaren Partikeln ein verfestigtes sorbierendes Granulat bilden, wobei die Verfestigung reversibel ist.
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Gemäß der Erfindung sind granulatförmige Ab-/Adsorbentien so verfestigt, dass sowohl eine Relativbewegung der Granulatkörner untereinander als auch eine Bewegung zwischen Granulat und einer Umgebungswand beispielsweise einer Filterpatrone oder eines Atemkalkabsorbers verhindert bzw. stark eingeschränkt ist.
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In einer Ausführungsform sind die magnetisierbaren Partikel dem Granulatkörper beigemischt.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die magnetisierbaren Partikel auf Außenflächen der Granulatkörper angeordnet.
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Das sorbierende Granulat kann absorbierende und/oder adsorbierende Eigenschaften aufweisen.
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Die magnetisierbaren Partikel können als weichmagnetische Partikel und/oder hartmagnetische Partikel dem Granulatkörper beigefügt sein.
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In einer Ausführungsform sind die weichmagnetischen Partikel als Metallpartikel mit einer Permeabilitätszahl zwischen 300 und 10000, als amorphe Metallpartikel mit einer Permeabilitätszahl zwischen 700 und 500000, oder als nanokristalline Metallpartikel mit einer Permeabilitätszahl zwischen 20000 und 150000 gefertigt.
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Die weichmagnetischen Partikel können aus Eisenoxid, Eisenpulver und/oder aus Stahl gefertigt sein.
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In einer Ausführungsform sind die hartmagnetischen Partikel aus Hartferrit, Aluminium-Nickel-Kobalt, Neodym-Eisen-Bor, und/oder Samarium-Kobalt gefertigt.
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Die Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel kann mittels eines Elektromagneten oder mittels eines Permanentmagneten erfolgen.
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Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem zweiten Aspekt auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines sorbierenden Granulats gelöst, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:
- – Bereitstellen eines sorbierenden Rohmaterials;
- – Versetzen des sorbierenden Rohmaterials mit magnetisierbaren Partikeln;
- – Bilden von mehreren Granulatkörnern aus dem sorbierenden Rohmaterial, wobei die Granulatkörner im Falle einer Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel mittels magnetischer Anziehungskräfte zwischen den magnetisierbaren Partikeln ein verfestigtes sorbierendes Granulat bilden.
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Das Bilden von mehreren Granulatkörnern kann auch ein Trocknen und ein Pressen des sorbierenden Rohmaterials umfassen, wobei die Granulatkörner durch Formen oder Stanzen hergestellt werden.
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Außerdem wird ein Filtereinsatz für ein Atemschutzgerät angegeben, wobei der Filtereinsatz einen Behälter zur Füllung mit einem sorbierenden Granulat aufweist.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zur Verwendung eines sorbierenden Granulats in einem Filtereinsatz oder in einem Transport- oder Lagerungsgefäß angegeben, wobei das sorbierende Granulat verfestigt wird, indem die Füllung einem Magnetfeld ausgesetzt wird.
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Bei diesem Verfahren wird die Stärke des erforderlichen Magnetfeldes und/oder die erforderliche Größe, Anzahl und der Werkstoff der magnetisierbaren Partikel nach Größe und Form der Granulatkörner sowie nach auftretenden bzw. zu erwartenden äußeren Einflüssen wie Stoß, Vibration oder Temperatur ausgewählt.
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Die Verwendung des sorbierenden Granulats ist sowohl für zylindrische als auch für quaderförmige Filterpatronengeometrien oder Geometrien von Atemkalk- und/oder Transportbehältern geeignet.
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Darüber hinaus wird ein Anästhesiegerät angegeben, das ein zur Aufnahme von abgeatmeter Atemluft geeignetes absorbierendes Granulat umfasst, das Granulatkörner aufweist, die wenigstens teilweise mit magnetisierbaren Partikeln versetzt sind, so dass die Granulatkörner im Falle einer Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel mittels magnetischer Anziehungskräfte zwischen den magnetisierbaren Partikeln ein verfestigtes sorbierendes Granulat bilden, wobei die Verfestigung reversibel ist.
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In einer Ausführung der Erfindung wird Atemkalk für ein Anästhesiegerät, für ein Kreislaufatemschutzgerät oder für ein Regenerationsatemschutzgerät angegeben, das ein zur Aufnahme von abgeatmeter Atemluft geeignetes absorbierendes Granulat umfasst, das Granulatkörner aufweist, die wenigstens teilweise mit magnetisierbaren Partikeln versetzt sind, so dass die Granulatkörner im Falle einer Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel mittels magnetischer Anziehungskräfte zwischen den magnetisierbaren Partikeln ein verfestigtes sorbierendes Granulat bilden, wobei die Verfestigung reversibel ist.
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Des Weiteren wird ein Filter für ein Anästhesiegerät angegeben, das ein zur Aufnahme von abgeatmeter Atemluft geeignetes absorbierendes Granulat umfasst, das eine Mehrzahl von Granulatkörnern aufweist, die wenigstens teilweise mit magnetisierbaren Partikeln versetzt sind, so dass die Granulatkörner im Falle einer Magnetisierung der magnetisierbaren Partikel mittels magnetischer Anziehungskräfte zwischen den magnetisierbaren Partikeln ein verfestigtes sorbierendes Granulat bilden, wobei die Verfestigung reversibel ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1A eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem Granulatkorn in einer Draufsicht gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels;
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1B die erfindungsgemäße Anordnung mit dem Granulatkorn gemäß 1A in einer Querschnittsansicht;
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2A eine erfindungsgemäße Anordnung eines Granulatkorns in einer Draufsicht gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels;
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2B die erfindungsgemäße Anordnung des Granulatkorns gemäß 2A in einer Querschnittsansicht;
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3 eine erfindungsgemäße Anordnung eines Granulats umfassend mehrere Granulat-Körner in einer Seitensicht; und
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4 eine schematische Darstellung einer Hysterese-Kurve.
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Unter Bezugnahme auf 1A und 1B wird im Folgenden eine erste Ausführungsform der Erfindung erläutert. Dabei zeigt 1A ein Granulatkorn 5 in einer Draufsicht und 1B eine entsprechende Querschnittsansicht.
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Das gezeigte Granulatkorn 5 ist aus einer sorbierenden Rohmasse hergestellt, die sowohl als adsorbierende Rohmasse als auch als absorbierende Rohmasse bzw. als Absorbens oder Adsorbens ausgeführt sein kann. Das Ab-/Adsorbens ist während seiner Herstellung bzw. vor seiner Granulierung mit magnetisierbaren Partikeln 10 versetzt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die magnetisierbaren Partikel der Ad-/Absorberrohmasse vor dem Granulieren beigemischt werden, so dass die magnetisierbaren Partikel 10 auf das ganze Granulatkorn 5 verteilt sind.
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Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in 2A und 2B dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten dadurch, dass die magnetisierbaren Partikel lediglich auf den äußeren Flächen 15 des Granulatkorns 5 platziert sind.
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Durch Zusammenfügen vieler dieser Granulatkörner 5 erhält man ein sorbierendes Granulat, das im Ergebnis ein Ab-/Adsorbensgranulat mit einer weiteren vorteilhaft nutzbaren Eigenschaft ist.
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Eine vorteilhafte Nutzung besteht in der schonenden Verfestigung des Granulates, wie unter Bezugnahme auf 3 nachfolgend gezeigt ist.
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3 zeigt das sorbierende Granulat 20, das aus einer Vielzahl der sorbierenden Granulatkörner 5 aufgebaut ist. Das Granulat 20 ist als Füllung beispielsweise in einer Filterpatrone oder einem Absorptions-, Transport- oder Lagerungsgefäß, wie schematisch durch die Begrenzung 22 in 3 angedeutet ist, ausgebildet. Die Füllung wird einem Magnetfeld 24 ausgesetzt, das von einem Magneten erzeugt wird.
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Das Magnetfeld 24 kann elektromagnetisch erzeugt oder auch durch einen oder mehrere Permanentmagnete 26 aufgebracht werden. Die nunmehr magnetischen sorbierenden Granulatkörner 5 bilden somit einen stabilen Granulatverbund, der eine Relativbewegung der Granulatkörner 5 untereinander nicht mehr zulässt. Dieser Vorgang kann durch Entfernen bzw. Aufheben des Magnetfeldes 24 reversibel gestaltet werden.
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Als Werkstoffe für die magnetisierbaren Partikel 10 kommen alle weich- oder hartmagnetischen Werkstoffe in Betracht, z. B. Eisenoxid und/oder Eisenpulver bzw. Partikel aus Stahl als weichmagnetische Werkstoffe. Hartmagnetische Werkstoffe sind u. a. Hartferrit HF, Aluminium-Nickel-Cobalt AlNiCo, Neodym-Eisen-Bor NdFeB, Samarium-Cobalt Sm/Co.
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Vorteil von weichmagnetischen Werkstoffen ist, dass sie ihre magnetische Sättigung bereits bei geringen Feldstärken erreichen. Allerdings verlieren sie ihre Magnetwirkung außerhalb des magnetischen Feldes 24. Um das Granulat 20 zu verfestigen, ist deshalb bei der Verwendung von weichmagnetischen Zusätzen zum Ab-/Adsorbens ein permanentes äußeres Magnetfeld 24 notwendig.
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Setzt man hartmagnetische Werkstoffe einem genügend starken Magnetfeld 24 aus, so weisen diese nach Entfernen des externen Magnetfeldes 24 ein eigenständiges Magnetfeld auf. Werden hartmagnetische Zusätze dem Absorbergranulat oder dem Adsorbergranulat beigemischt, muss zur Verfestigung des Granulates 20 ein äußeres Magnetfeld 24 aufgebracht werden, bis die magnetische Sättigung der zugesetzten magnetischen Partikel 10 erreicht ist. Ist die Sättigung erreicht, sind die Partikel 10 dauerhaft magnetisiert. Ein äußeres Magnetfeld 24 ist dann nicht mehr notwendig.
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Die Stärke des erforderlichen Magnetfeldes 24 sowie die erforderliche Größe, Anzahl und der Werkstoff der zuzusetzenden magnetischen Partikel 10 richtet sich nach Größe und Form der sorbierenden Granulatkörner 5 sowie nach den auftretenden bzw. zu erwartenden äußeren Einflüssen wie Stoß, Vibration oder Temperatur.
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Die Stärke des erforderlichen Magnetfeldes 24 ist von den magnetischen Eigenschaften der magnetischen Partikel 10 abhängig. Eine solche Stärke ergibt sich beispielsweise aus einer Hysterese-Kurve des verwendeten Werkstoffs, wie etwa in 4 gezeigt ist.
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Die in der Anwendung technisch nutzbare magnetische Leistung stellt das Produkt aus Flussdichte B und Feldstärke H mit der Kurzbezeichnung BxHmax dar. BxHmax ist die auf das Volumen des Magneten bezogene magnetische Energie.
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In der abgebildeten Hysterese-Kurve in 4 sind die Koerzitivfeldstärke H und die Remanenz BR dargestellt. Die Koerzitivfeldstärke H ist dabei die Feldstärke, die aufgewendet werden muss, um den Magneten vollständig zu entmagnetisieren (Flussdichte B = 0) und ist als Schnittpunkt der Hysterese-Kurve mit der Achse der Feldstärke H gegeben. Je größer die Koerzitivfeldstärke, desto größer ist die Beständigkeit des Magneten gegen Entmagnetisierung durch äußere Felder. Mit Remanenz BR bezeichnet man die Flussdichte, die ohne äußeres Feld auftritt. Sie wird am Schnittpunkt der Hysterese-Kurve mit der Achse der Flussdichte B abgelesen.
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In Folgenden wird ein konkretes Ausführbeispiel zur Herstellung eines erfindungsgemäßen sorbierenden Granulats 20 erläutert. Dabei sind in den Granulatkörnern 5 beispielsweise 1075 g CO2-Absorbens mit 425 g Stahlschrot der Größe 0,2 mm–0,4 mm versetzt. Diese Mischung wird zu Halbkugeln mit einem Durchmesser von ca. 2 mm bis 4 mm granuliert und auf einen definierten H2O-Gehalt von 14–23% getrocknet. Das verwendete Absorbens wird von der Anmelderin unter dem Handelsnamen „Drägersorb 400” bereitgestellt und umfasst Calciumhydroxid, Alkalihydroxid und Wasser.
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Das verwendete Absorbens kann als hochleistungsfähiger Atemkalk für die Absorption von Kohlendioxid in Kreislaufatemschutzgeräten eingesetzt werden.
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Der enthaltene Stahlschrotanteil entspricht 28,3 Massen%. Ein Vergleich der CO2-Absorptionsleistung ergab gegenüber dem unbehandelten „Drägersorb 400” eine Verminderung von 35%.
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Das so erhaltene absorbierende Granulat 20 wurde in ein Filtergehäuse eingefüllt und mit einem durch 4 Stück Neodym-Permanentmagneten 26, Haltekraft je Magnet 20 kg, erzeugten Magnetfeld 24 verfestigt.
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Das auf Basis von Drägersorb-Atemkalk bereitgestellte absorbierende Granulat 20 gemäß der Erfindung kann in einem Anästhesiegerät zur Aufnahme von abgeatmeter Atemluft eines Patienten eingesetzt werden.
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Allgemein kann ein auf diesem absorbierenden Granulat 20 basierender Atemkalk in einem Anasthesiegerät, in einem Kreislauf- oder in einem Regenerations-Atemschutzgerät eingesetzt werden bzw. ein Filter für ein Anästhesiegerät bilden. Da die magnetischen sorbierenden Granulatkörner 5 einen stabilen Granulatverbund bilden, ist eine Relativbewegung der Granulatkörner 5 untereinander nicht mehr möglich, so dass eine mögliche Ursache für die eingangs erwähnte Kanalbildung beseitigt ist. Des Weiteren ist Abriebstaub des Ab-/Adsorbens als weiterer unerwünschter Effekt der Relativbewegung reduziert oder gänzlich eliminiert, so dass eine Gefährdung der Gesundheit des Nutzers vermindert werden kann, die durch Abriebstaub in den Atemwegen des Nutzers gegeben ist.
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Um die Absorptionsleistung nicht zu stark zu vermindern, ist es notwendig, möglichst Stoffe einzusetzen, die eine hohe magnetische Flussdichte aufweisen bzw. bei weichmagnetischen bzw. ferromagnetischen Werkstoffen, schon bei sehr geringen magnetischen Feldstärken des anregenden Magnetfeldes 24 in ihre magnetische Sättigung gehen.
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Beim verwendeten Stahlschrot als magnetische Partikel 10 handelt es sich um einen ferromagnetischen Werkstoff, der sein magnetisches Moment parallel zum von außen einwirkenden Magnetfeld ausrichtet und es dabei noch verstärkt.
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Die Permeabilitätszahl μr als Kennzahl zur Klassifizierung von magnetischen Materialien liegt dabei zwischen 300 und 10.000. Denkbar sind ebenfalls amorphe Metalle mit Permeabilitätszahlen μr zwischen 700 und 500.000 und nanokristalline Metalle mit Permeabilitätszahlen μr zwischen 20.000 und 150.000.
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Ein weiteres Merkmal der vorgeschlagenen Lösung ist, dass es sich immer um in Polrichtung konstante Magnetfelder handelt.
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Außerdem sind die magnetischen Partikel 10 zufällig hinsichtlich ihrer magnetischen Wirkungsrichtung im Absorbergranulat 20 verteilt, um eine ungeordnete Anordnung des Granulates 20 untereinander zu ermöglichen.
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Bei einem Verfahren zur Herstellung des sorbierenden Granulats 20 wird zunächst das gewünschte sorbierende Rohmaterial bereitgestellt, das üblicherweise als wässrige Substanz vorliegt. Anschließend wird das Rohmaterial mit den magnetisierbaren Partikeln 10 versetzt. Danach erfolgt das Bilden von mehreren Granulatkörnern 5 aus dem sorbierenden Rohmaterial.
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Dazu kann entweder das mit den magnetisierbaren Partikeln 10 versetzte Rohmaterial in entsprechende Formen gefüllt und danach gepresst und getrocknet werden. Es aber auch denkbar, das Rohmaterial erst nach dem Einfüllen in geeignete Formen mit den magnetisierbaren Partikeln 10 zu versetzten, so dass diese an den Außenflächen 15 der Granulatkörner 5 angebracht sind. Zusätzlich oder anstelle dieser Maßnahme können magnetisierbare Partikel 10 auch vor dem Einfüllen in der gewünschten Anzahl in die Formenböden eingebracht werden.
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Die Granulatkörner 5 können auch durch Stanzen hergestellt werden, indem das Rohmaterial auf eine geeignete Unterlage gebracht wird und anschließend mit einem Stanzwerkzeug zu Granulatkörnern 5 der gewünschten Größe verarbeitet wird.
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Die Verwendung des sorbierenden Granulats 20 ist sowohl für zylindrische als auch für quaderförmige Filterpatronengeometrien oder Geometrien von Atemkalk- und/oder Transportbehältern geeignet.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Granulatkorn
- 10
- magnetisierbare Partikel
- 15
- Außenfläche
- 20
- Granulat
- 22
- Begrenzung
- 24
- Magnetfeld
- 26
- Magnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3917096 C1 [0018]
- EP 0387394 B1 [0023]
- EP 0339487 A2 [0024]
- EP 0294707 [0025]
- WO 98/17375 [0026]
