RU2725926C1 - Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof - Google Patents
Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725926C1 RU2725926C1 RU2019131976A RU2019131976A RU2725926C1 RU 2725926 C1 RU2725926 C1 RU 2725926C1 RU 2019131976 A RU2019131976 A RU 2019131976A RU 2019131976 A RU2019131976 A RU 2019131976A RU 2725926 C1 RU2725926 C1 RU 2725926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium hydroxide
- absorber
- paste
- carbon dioxide
- porous sheet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам поглотителей, применяемых в средствах защиты органов дыхания, и может быть использовано в производстве химического поглотителя диоксида углерода СО2.The invention relates to compositions of absorbers used in respiratory protective equipment, and can be used in the manufacture of a chemical absorbent of carbon dioxide CO 2 .
Химические поглотители диоксида углерода, как правило, производят в виде гранул диаметром 1-5 мм, состоящих из гидроксидов кальция, калия, натрия, лития, а также воды. Химический поглотитель известковый ХП-И изготавливается по ГОСТ 6755-88 и содержит не менее 96 масс. % гидроксида кальция и 4 масс. % гидроксида натрия (в пересчете на сухое вещество).Chemical absorbers of carbon dioxide, as a rule, are produced in the form of granules with a diameter of 1-5 mm, consisting of hydroxides of calcium, potassium, sodium, lithium, as well as water. Chemical absorbent calcareous HP-I is made in accordance with GOST 6755-88 and contains at least 96 mass. % calcium hydroxide and 4 wt. % sodium hydroxide (in terms of dry matter).
Основным недостатком гранулированных поглотителей является низкая сорбционная емкость, связанная с недостаточно развитой активной поверхностью гранул, в результате чего хемосорбенты поглощают СО2 в 2,2-3,1 раза меньше, чем возможно по стехиометрии (90-110 дм3/кг вместо 250-280 дм3 /кг).The main disadvantage of granular absorbers is the low sorption capacity associated with the underdeveloped active surface of the granules, as a result of which chemisorbents absorb CO 2 2.2-3.1 times less than possible by stoichiometry (90-110 dm 3 / kg instead of 250- 280 dm 3 / kg).
Известны технические решения, направленные на увеличение сорбционной емкости гранулированных поглотителей. Так, в состав гранулированного химического поглотителя диоксида углерода на основе гидроксида кальция по авторскому свидетельству SU 1840416, МПК B01J 20/04, 2007 г., дополнительно вводят хлорид кальция в количестве 5-10 масс. % в качестве добавки, повышающей сорбционную емкость и прочность гранул на раздавливание. Хлорид кальция играет роль влагоудерживающей добавки, образуя кристаллогидраты в составе химического поглотителя, что способствует повышению сорбционной емкости за счет того, что реакция хемосорбции СО2 интенсифицируется в присутствии влаги в количестве, достаточном для перевода в раствор и транспорта ионов к поверхности молекулы гидроксида кальция.Known technical solutions aimed at increasing the sorption capacity of granular absorbers. So, according to the copyright certificate SU 1840416, IPC B01J 20/04, 2007, calcium chloride in the amount of 5-10 mass is additionally added to the granular chemical carbon dioxide absorbent based on calcium hydroxide. % as an additive that increases the sorption capacity and crush strength of granules. Calcium chloride plays the role of a water-retaining additive, forming crystalline hydrates in the chemical absorbent, which contributes to an increase in sorption capacity due to the fact that the chemisorption of CO 2 is intensified in the presence of moisture in an amount sufficient to transfer ions to the surface of the calcium hydroxide molecule.
Несмотря на повышение сорбционной емкости, гранулированный химический поглотитель имеет недостаток, связанный с неудобством переснаряжения аппаратов для поглощения СО2. Загрузка гранул в аппарат занимает много времени, гранулы необходимо просеивать и виброуплотнять перед использованием, что может привести к пылению материала.Despite the increase in sorption capacity, the granular chemical absorber has a disadvantage associated with the inconvenience of re-equipping the CO 2 absorption apparatus. The loading of granules into the apparatus takes a lot of time, granules must be sieved and vibro-compacted before use, which can lead to dusting of the material.
В гранулированном слое поглотителя проходящий через него воздух ищет пути наименьшего сопротивления слоя. При этом схема движения потока воздуха может быть случайной. В зависимости от характера загрузки значительно варьируется время работы аппаратов.In the granular layer of the absorber, the air passing through it looks for ways of least resistance of the layer. In this case, the air flow pattern may be random. Depending on the nature of the load, the operating time of the devices varies significantly.
Этих недостатков лишены химические поглотители в форме листовых материалов. Листовые материалы в форме ленты сворачивают в рулон с поперечным сечением в виде спирали, помещают в картридж и используют в его составе. Каналы для прохождения воздуха создаются либо формованными ребрами на материале, либо материалом, формирующим газоходные каналы, который размещается между слоями химического поглотителя при его сворачивании в рулон. Каналы создают регулируемый однородный поток воздуха через слой поглотителя, что приводит к более равномерной отработке и более полному использованию емкости химического поглотителя по диоксиду углерода.These drawbacks are deprived of chemical absorbers in the form of sheet materials. Sheet materials in the form of a ribbon are rolled into a roll with a cross section in the form of a spiral, placed in a cartridge and used in its composition. Channels for the passage of air are created either by molded ribs on the material, or by the material forming the gas ducts, which is placed between the layers of the chemical absorber when it is rolled up. The channels create a controlled uniform air flow through the absorber layer, which leads to a more uniform development and more complete use of the capacity of the chemical absorber for carbon dioxide.
Также преимуществами картриджей из листовых поглотителей по сравнению со слоем гранул являются: отсутствие пыли при размещении в аппарате, хорошая ударо- и виброустойчивость, эргономичность использования, устраняется нестабильность времени защитного действия. В качестве добавок, обеспечивающих формуемость листового материала, используют полимерное связующее.Also, the advantages of cartridges from sheet absorbers in comparison with a layer of granules are: lack of dust when placed in the apparatus, good shock and vibration resistance, ergonomic use, the instability of the protective action time is eliminated. As additives that provide the formability of the sheet material, use a polymer binder.
Так, при получении листового поглотителя по патенту США №5165399, МПК B01D 53/62, 1992 г., в качестве связующей добавки используют волокнистый материал. Волокнистый материал представляет собой полимерные волокна из таких веществ, как полиолефины, сложные полиэфиры, полиамиды с длиной волокна 2,5-76 мм. Содержание волокнистого материала в химическом поглотителе составляет от 0,1 до 70 масс. %.So, upon receipt of a sheet absorber according to US patent No. 5165399, IPC B01D 53/62, 1992, a fibrous material is used as a binder. The fibrous material is a polymer fiber made of substances such as polyolefins, polyesters, polyamides with a fiber length of 2.5-76 mm. The content of fibrous material in the chemical absorber is from 0.1 to 70 mass. %
Но при этом соединения частиц гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов в листовом материале не происходит из-за низкой адгезии гидроксидов к волокнам. Вследствие этого химический поглотитель имеет нестабильную структуру, отсутствует сплошность материала, в результате чего при размещении листового материала в картридже возникают замины, пустоты, при этом поток воздуха, проходящий через картридж, является неоднородным, что приводит к неоднородности отработки химического поглотителя и невозможности достижения высокой сорбционной емкости.But at the same time, the combination of particles of hydroxides of alkali and alkaline earth metals in the sheet material does not occur due to the low adhesion of hydroxides to the fibers. As a result, the chemical absorber has an unstable structure, there is no material continuity, as a result of which jamming occurs when the sheet material is placed in the cartridge, voids occur, and the air flow passing through the cartridge is inhomogeneous, which leads to inhomogeneity of the chemical absorber working and impossibility to achieve high sorption capacities.
Известен химический поглотитель диоксида углерода в форме листового материала на основе гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов, содержащий в качестве связующей добавки полиэтилен в количестве 1,5-4 масс. %, 13-19 масс. % воды, остальное - гидроксид кальция (патент США №5964221, МПК B01D 053/14, 1999 г.). Полиэтилен вводится в химический поглотитель в виде расплава и при дальнейшем затвердевании связывает частицы поглощающего компонента, образуя прочную монолитную структуру. Материал формуется в виде листа с ребрами на поверхности. При формировании картриджа из листового материала ребра создают каналы, размер которых позволяет регулировать поток воздуха, поступающий в аппарат на очистку.Known chemical absorber of carbon dioxide in the form of a sheet material based on hydroxides of alkali and alkaline earth metals, containing as a binder additive polyethylene in an amount of 1.5-4 mass. %, 13-19 mass. % water, the rest is calcium hydroxide (US patent No. 5964221, IPC B01D 053/14, 1999). Polyethylene is introduced into the chemical absorber in the form of a melt and, upon further solidification, binds the particles of the absorbing component, forming a strong monolithic structure. The material is molded in the form of a sheet with ribs on the surface. When forming a cartridge from sheet material, ribs create channels whose size allows you to adjust the air flow entering the apparatus for cleaning.
Однако полиэтилен, будучи гидрофобным материалом с невысокой газопроницаемостью, блокирует доступ газа к поглощающим частицам и не удерживает влагу в структуре химического поглотителя, необходимую для успешного протекания процесса хемосорбции, в результате чего уменьшаются сорбционная емкость и степень отработки химического поглотителя.However, polyethylene, being a hydrophobic material with low gas permeability, blocks the access of gas to absorbing particles and does not retain moisture in the structure of the chemical absorber necessary for the successful chemisorption process, resulting in a decrease in the sorption capacity and the degree of development of the chemical absorber.
Известен принятый в качестве прототипа по объекту «вещество» химический поглотитель диоксида углерода (пат. РФ 2591167, МПК B01J 20/04 (2006.01) B01J 20/28 (2006.01), опубл. 10.07.2016), состоящий из гидроксида кальция и/или гидроксидов щелочных металлов, воды и полимерного связующего, в качестве полимерного связующего содержит поливиниловый спирт и пористую листовую подложку при следующем соотношении компонентов (масс. %):Known adopted as a prototype for the object “substance” is a chemical absorber of carbon dioxide (US Pat. RF 2591167, IPC B01J 20/04 (2006.01) B01J 20/28 (2006.01), publ. 10.07.2016), consisting of calcium hydroxide and / or hydroxides of alkali metals, water and a polymer binder, as a polymer binder contains polyvinyl alcohol and a porous sheet substrate in the following ratio of components (wt.%):
Недостатком поглотителя является низкая сорбционная емкость, связанная с более низкой стехиометрической емкостью гидроксида кальция, который поглощает СО2 в 1,5 раза меньше, чем гидроксид лития.The disadvantage of the absorber is the low sorption capacity associated with a lower stoichiometric capacity of calcium hydroxide, which absorbs CO 2 1.5 times less than lithium hydroxide.
Известен также принятый в качестве прототипа по объекту «способ получения» химический поглотитель диоксида углерода (пат. РФ 2610611, МПК 01J 20/04 (2006.01), B01J 20/30 (2006.01), опубликован 14.02.2017). Способ получения химического поглотителя диоксида углерода заключается в приготовлении суспензии гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов путем растворения в воде гидроксидов щелочных металлов с последующим добавлением гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов. В суспензию после растворения гидроксидов щелочных металлов вводят модифицирующий агент в виде галогенидов щелочных и/или щелочноземельных металлов или их смеси в количестве 1-3 масс. %. Суспензией обрабатывают подложку из волокнистого материала, производят формование и сушку. Полученный поглотитель имеет высокую механическую прочность и хорошую кинетику поглощения диоксида углерода.Also known is a chemical absorber of carbon dioxide adopted as a prototype for the “production method” (Pat. RF 2610611, IPC 01J 20/04 (2006.01), B01J 20/30 (2006.01), published on 02/14/2017). A method of obtaining a chemical absorbent of carbon dioxide consists in preparing a suspension of alkali and / or alkaline earth metal hydroxides by dissolving alkali metal hydroxides in water, followed by the addition of alkali and / or alkaline earth metal hydroxides. After suspension of alkali metal hydroxides, a modifying agent is introduced into the suspension in the form of halides of alkali and / or alkaline earth metals or a mixture thereof in an amount of 1-3 mass. % The suspension is treated with a substrate of fibrous material, forming and drying. The resulting absorber has high mechanical strength and good absorption kinetics of carbon dioxide.
Недостатком этого способа также является низкая сорбционная емкость получаемого по нему поглотителя, так как в качестве основного вещества используется гидроксид кальция.The disadvantage of this method is also the low sorption capacity of the absorbent obtained from it, since calcium hydroxide is used as the main substance.
Цель настоящего изобретения заключается в улучшении прототипов посредством увеличения содержания основного вещества, т.е. гидроксида лития, в нетканом материале при снижении концентрации полимерного связующего, а также в повышении поглотительной способности в газовых средах и изолирующих дыхательных аппаратах за счет более высокой стехиометрической емкости поглотителя.The purpose of the present invention is to improve the prototypes by increasing the content of the basic substance, i.e. lithium hydroxide in a nonwoven material with a decrease in the concentration of the polymer binder, as well as in an increase in the absorption capacity in gas media and insulating breathing apparatus due to the higher stoichiometric capacity of the absorber.
Технический результат - увеличение сорбционной емкости химического поглотителя.The technical result is an increase in the sorption capacity of the chemical absorber.
Технический результат по объекту «вещество» достигается по тем, что химический поглотитель диоксида углерода, содержащий гидроксиды щелочных металлов, воду и полимерное связующее, согласно изобретению, в качестве гидроксида щелочного металла содержит гидроксид лития, в качестве полимерного связующего - крахмал и пористую листовую подложку «Спанлейс» при следующем соотношении компонентов (масс. %):The technical result for the object "substance" is achieved by the fact that the chemical carbon dioxide absorber containing alkali metal hydroxides, water and a polymeric binder, according to the invention, contains lithium hydroxide as an alkali metal hydroxide, starch and a porous sheet substrate as a polymeric binder " Spanlace ”in the following ratio of components (wt.%):
технический результат по объекту «способ получения» достигается тем, что при получении химического поглотителя диоксида углерода, включающем приготовление пропиточной композиции в виде пасты, которую наносят на пористую подложку, согласно изобретению, в качестве пористой подложки используют нетканый листовой материал «Спанлейс», содержащий по 50 масс. % вискозного и полиэфирного волокна, пропитку осуществляют нанесением на первый лист материала «Спанлейс» пропиточной композиции в виде пасты, содержащей следующие компоненты в соотношении (масс. %):The technical result of the object “production method” is achieved by the fact that upon receipt of a chemical absorbent of carbon dioxide, including the preparation of an impregnating composition in the form of a paste, which is applied to a porous substrate, according to the invention, the Spunlace non-woven sheet material containing 50 mass. % viscose and polyester fiber, the impregnation is carried out by applying to the first sheet of Spanlace material an impregnating composition in the form of a paste containing the following components in the ratio (wt.%):
на нанесенную пасту накладывают второй лист материала «Спанлейс» и полученную сборку подвергают термокомпрессионной обработке при температуре 220±2°С и давлении 0,5-2 МПа в течение 0,5-10 мин.a second sheet of Spanlace material is applied to the applied paste and the resulting assembly is subjected to heat compression treatment at a temperature of 220 ± 2 ° C and a pressure of 0.5-2 MPa for 0.5-10 minutes.
Сущность изобретения заключается в термическом удалении воды из веществ, составляющих пропиточную композицию: технологической для приготовления пасты, кристаллизационной, содержащейся в моногидрате гидроксида лития, естественной влаге в крахмале. В результате получается монолитный листовой поглотитель, в котором основное вещество (безводный гидроксид лития) заключен между двумя листами подложки (нетканый материал «Спанлейс») и все элементы монолитного листового поглотителя скреплены при помощи полимерного связующего (декстрин картофельный).The invention consists in the thermal removal of water from the substances that make up the impregnating composition: technological paste for preparation, crystallization paste contained in lithium hydroxide monohydrate, natural moisture in starch. The result is a monolithic sheet absorber, in which the main substance (anhydrous lithium hydroxide) is enclosed between two sheets of substrate (Spanlace nonwoven fabric) and all elements of the monolithic sheet absorber are bonded using a polymer binder (potato dextrin).
Ниже приводятся характеристики компонентов, используемых при изготовлении химического поглотителя диоксида углерода.The following are the characteristics of the components used in the manufacture of a chemical carbon dioxide absorber.
Лития гидроокись техническая по ГОСТ 8595-83 (гидроксид лития). Настоящий стандарт распространяется на технический гидроксид лития, представляющий собой моногидрат гидроксида лития, применяемый в производстве водостойких смазочных материалов, в качестве добавки к электролиту для щелочных аккумуляторов, в системах кондиционирования воздуха, в аналитической химии, в качестве исходного сырья для получения различных соединений лития и других целей, и устанавливает требования к гидроксиду лития, изготавливаемому для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт Формула LiOH⋅Н2О. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1985 г.) - 41,96. Гидроксид лития изготавливают двух марок: ЛГО - 1 и ЛГО - 3. По физико-химическим показателям гидроксид лития должен соответствовать нормам, указанным в табл. 1.Technical lithium hydroxide according to GOST 8595-83 (lithium hydroxide). This standard applies to technical lithium hydroxide, which is lithium hydroxide monohydrate used in the manufacture of water-resistant lubricants, as an additive to electrolyte for alkaline batteries, in air conditioning systems, in analytical chemistry, as a feedstock for various lithium compounds and other goals, and establishes requirements for lithium hydroxide, manufactured for the needs of the national economy and for export delivery. The formula LiOH⋅Н 2 O. The molecular mass (for international atomic masses of 1985) is 41.96. Lithium hydroxide is made of two grades: LGO - 1 and LGO - 3. According to the physicochemical parameters, lithium hydroxide must meet the standards specified in table. 1.
Крахмал картофельный по ГОСТ Р 53876-2010. Настоящий стандарт распространяется на картофельный крахмал, получаемый механической переработкой картофеля. Картофельный крахмал применяется в различных отраслях пищевой промышленности (кондитерской, концентратной, мясомолочной, хлебопекарной и др.) в качестве товара народного потребления; в химико-фармацевтической промышленности в качестве наполнителя в таблетированных лекарственных средствах и присыпках, а также для технических целей (производство декстрина, в текстильной, бумажной и других отраслях промышленности). По физико-химическим показателям картофельный крахмал должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 2.Potato starch in accordance with GOST P 53876-2010. This standard applies to potato starch obtained by the mechanical processing of potatoes. Potato starch is used in various sectors of the food industry (confectionery, concentrate, meat and dairy, baking, etc.) as a consumer product; in the chemical and pharmaceutical industry as a filler in tablet medicines and powders, as well as for technical purposes (dextrin production, in the textile, paper and other industries). According to physico-chemical parameters, potato starch must comply with the requirements and standards specified in table. 2.
Спанлейс по ТУ 8390-001-50030680-09 - это нетканое полотно, полученное путем плотного соединения волокон (нитей) водяными струями высокого давления, без применения клеевых составов. Свойства: мягкий безворсовый материал с большой впитывающей способностью. Используется как протирочный материал в быту и производстве в виде салфеток. Высокие барьерные свойства материала, сдерживающие проникновение микроорганизмов к чему-либо, дают возможность его применения в медицине и косметологии, как материала, менее подвергающего инфицированию кожу человека по сравнению с традиционными тканями из хлопка и льна. Материал, при необходимости, хорошо стерилизуется.Spanlace according to TU 8390-001-50030680-09 is a non-woven fabric obtained by tightly bonding fibers (threads) with high-pressure water jets, without the use of adhesive compositions. Properties: soft lint-free material with high absorbency. It is used as a cleaning material in everyday life and in the form of napkins. High barrier properties of the material, inhibiting the penetration of microorganisms to anything, make it possible to use it in medicine and cosmetology, as a material that less infects human skin compared to traditional fabrics made of cotton and linen. The material, if necessary, is well sterilized.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 Настоящий стандарт распространяется на дистиллированную воду, получаемую в перегонных аппаратах и применяемую для анализа химических реактивов и приготовления растворов реактивов. Дистиллированная вода представляет собой прозрачную, бесцветную жидкость, не имеющую запаха. Формула Н2О. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 18,01. По физико-химическим показателям дистиллированная вода должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 3.Distilled water according to GOST 6709-72 This standard applies to distilled water obtained in distillation apparatus and used for the analysis of chemical reagents and the preparation of reagent solutions. Distilled water is a clear, colorless, odorless liquid. Formula H 2 O. The molecular weight (according to international atomic masses of 1971) is 18.01. According to physico-chemical indicators, distilled water must meet the requirements and standards specified in table. 3.
Сущность заявляемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг. 1 представлена технологическая схема получения поглотителя диоксида углерода.The essence of the claimed invention is illustrated by an example of a specific implementation, where in FIG. 1 is a flow chart of a carbon dioxide absorber.
Перечень позиций, указанных на фиг. 1:The list of items shown in FIG. 1:
1 - упаковка с гидроксидом лития;1 - packaging with lithium hydroxide;
2 - емкость с дистиллированной водой;2 - a container with distilled water;
3 - емкость;3 - capacity;
4 - упаковка с крахмалом картофельным;4 - packaging with potato starch;
5 - рулон материала «Спанлейс»;5 - a roll of Spanlace material;
6 - стол;6 - table;
7 - емкость;7 - capacity;
8 - весы;8 - scales;
9 - емкость;9 - capacity;
10 - весы;10 - scales;
11 - тара герметичная;11 - sealed container;
12 - мельница лабораторная;12 - laboratory mill;
13 - емкость;13 - capacity;
14 - стол;14 - table;
15 - подкладной лист;15 - a backing sheet;
16 - термопресс;16 - thermal press;
17 - тара технологическая;17 - technological packaging;
18 - тара транспортная.18 - transport packaging.
Химический поглотитель готовят следующим образом.Chemical absorber is prepared as follows.
Технологический процесс производства химического поглотителя диоксида углерода показан на схеме фиг. 1 и состоит из следующих основных стадий:The manufacturing process for a chemical carbon dioxide absorber is shown in the diagram of FIG. 1 and consists of the following main stages:
- приготовление раствора крахмала картофельного в количестве 1 дм3;- preparation of a solution of potato starch in an amount of 1 DM 3 ;
- приготовление раствора гидроксида лития с использованием ЛГО-1 по ГОСТ 8595-83 с содержанием основного вещества не менее 56,7 масс. % в примерах 2 и 4 и ЛГО-3 по ГОСТ 8595-83 с содержанием гидроокиси лития не менее 53 масс. % в примерах 1 и 3;- preparation of a solution of lithium hydroxide using LGO-1 according to GOST 8595-83 with a basic substance content of at least 56.7 mass. % in examples 2 and 4 and LGO-3 according to GOST 8595-83 with a lithium hydroxide content of at least 53 mass. % in examples 1 and 3;
- подготовка подложки, нанесение раствора на подложку;- preparation of the substrate, applying the solution to the substrate;
- термопрессование листов поглотителя.- thermal pressing of the sheets of the absorber.
Процесс приготовления периодический. Отмеряют 50 мл дистиллированной воды и наливают в емкость 7. На весах взвешивают крахмал картофельный, высыпают 50 г в емкость 7 и перемешивают до полного его растворения. Мерным цилиндром отмеряют горячую дистиллированную воду в количестве 1 дм3 и выливают в емкость 9. Температура воды должна быть не менее 90°С. Раствор из емкости 7 выливают в емкость 9 с горячей водой и перемешивают до образования равномерного коллоидного раствора. Для приготовления раствора лития гидроксида на весах 10 взвешивают гидроксид лития и высыпают в промежуточную плотно закрывающуюся тару 11. Затем небольшими порциями гидроксид лития насыпают в мельницу лабораторную 12 и размалывают в течение 30 с. После этого высыпают его в промежуточную плотно закрывающуюся емкость 13.The cooking process is periodic. 50 ml of distilled water are measured and poured into a
В емкость 13 с размолотым гидроксидом лития выливают раствор крахмала картофельного из емкости 9 и перемешивают до получения однородной пастообразной смеси. Для нанесения пастообразной смеси на заготовку материала «Спанлейс» на столе 14 расстилают подкладной лист 15 из фторопласта толщиной 0,5-0,8 мм, на который укладывают лист материала «Спанлейс», на него наносят пастообразный раствор гидроксида лития и шпателем равномерно распределяют по всей поверхности заготовки. После этого на покрытый пастообразным раствором первый лист укладывают второй лист материала «Спанлейс» и помещают в термоформовочный пресс, в котором поглотитель подвергают прессованию под нагревом. В процессе нагрева происходит испарение введенной в раствор воды из полученной пасты, происходит удаление воды, содержащейся в картофельном крахмале, и моногидрат гидроксида лития под действием нагрева теряет кристаллизационную воду. За счет этого резко возрастает удельное содержание гидроксида лития в поглотителе.In a
Далее приводятся примеры предлагаемого способа.The following are examples of the proposed method.
Пример 1Example 1
Приготовление раствора крахмала картофельного. Раствор крахмала картофельного готовили объемом 1,0 дм3. Процесс приготовления периодический. Мерным цилиндром отмерили 0,05 дм3 дистиллированной воды и вылили в емкость 7. На весах взвесили 50 г крахмала картофельного, высыпали в емкость 7 и перемешивали до полного его растворения. Мерным цилиндром отмерили 0,664 дм3 дистиллированной воды с температурой 95°С и вылили в емкость 9. Раствор из емкости 7 вылили в емкость 9 с горячей водой и перемешивали до образования равномерного коллоидного раствора.Preparation of potato starch solution. A solution of potato starch was prepared with a volume of 1.0 DM 3 . The cooking process is periodic. 0.05 dm 3 of distilled water was measured with a measuring cylinder and poured into a
Приготовление раствора лития гидроксида. Навеску гидроксида лития ЛГО-3 по ГОСТ 8595-83 с содержанием гидроксида лития не менее 53 масс. % в количестве 360 г помещали в промежуточную плотно закрывающуюся тару 11. Небольшими порциями гидроксид лития насыпали в мельницу лабораторную 12 и размалывали в течение 30 с. Получили 246 мл дисперсного порошка. После этого высыпали в промежуточную плотно закрывающуюся емкость 13, в которую затем перелили раствор картофельного крахмала из емкости 9 и перемешали до получения однородной пастообразной смеси в количестве 1 дм3.Preparation of lithium hydroxide solution. A portion of lithium hydroxide LGO-3 according to GOST 8595-83 with a lithium hydroxide content of at least 53 mass. % in an amount of 360 g was placed in an intermediate tightly closed
Подготовка подложки, нанесение раствора на подложку. Для нанесения пастообразного раствора лития гидроксида на заготовку материала «Спанлейс» на столе 14 расстилали тефлоновый подкладной лист с размерами 400×500 мм и толщиной 0,6 мм, на который укладывали лист материала «Спанлейс» с размерами 400×500 мм и толщиной 0,4 мм, на него нанесли 0,25 дм3 пасты гидроксида лития и шпателем равномерно распределяли по всей поверхности заготовки. После этого лист материала «Спанлейс» с нанесенным слоем пасты накрывали вторым листом материала «Спанлейс» и подвергали прессованию под нагревом.Preparing the substrate, applying the solution to the substrate. To apply a paste-like solution of lithium hydroxide to the blank of Spanlace material on table 14, a Teflon backing sheet with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0.6 mm was laid on which a sheet of Spanlace material with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0 was laid. 4 mm, 0.25 dm 3 of lithium hydroxide paste was applied to it and a spatula was evenly distributed over the entire surface of the workpiece. After that, a sheet of Spanlace material coated with a layer of paste was covered with a second sheet of Spanlace material and subjected to heat pressing.
Пример 2Example 2
Приготовление раствора крахмала картофельного проводили аналогично описанному в примере 1. При этом брали горячую дистиллированную воду с температурой 94°С. Раствор из емкости 7 выливали в емкость 9 с горячей водой в количестве 0,667 мл и перемешивали до образования равномерного коллоидного раствора.The preparation of potato starch solution was carried out similarly to that described in example 1. At the same time, hot distilled water with a temperature of 94 ° C was taken. The solution from
Приготовление раствора лития гидроксида. Навеску гидроксида лития ЛГО-1 по ГОСТ 8595-83 с содержанием гидроксида лития не менее 56,7 масс. % в количестве 340 г помещали в промежуточную плотно закрывающуюся тару 11. Небольшими порциями гидроксид лития насыпали в мельницу лабораторную 12 и размалывали в течение 40 с. Получили 233 мл дисперсного порошка. После этого высыпали в промежуточную плотно закрывающуюся емкость 13, в которую затем перелили раствор картофельного крахмала из емкости 9 и перемешали до получения однородной смеси. Получили пропиточный раствор в виде пасты в количестве 1 дм3.Preparation of lithium hydroxide solution. A portion of lithium hydroxide LGO-1 according to GOST 8595-83 with a lithium hydroxide content of at least 56.7 mass. % in an amount of 340 g was placed in an intermediate tightly closed
Подготовка подложки, нанесение раствора на подложку. Для нанесения пастообразного раствора лития гидроксида на заготовку материала «Спанлейс» на столе 14 расстилали тефлоновый подкладной лист с размерами 400×500 мм и толщиной 0,4 мм, на который укладывали лист материала «Спанлейс» с размерами 400×500 мм и толщиной 0,4 мм, на нее нанесли 0,25 дм3 пастообразного раствора гидроксида лития и шпателем равномерно распределяли по всей поверхности заготовки. После этого лист материала «Спанлейс» с нанесенным слоем пасты накрывали вторым листом материала «Спанлейс» и подвергали прессованию под нагревом.Preparing the substrate, applying the solution to the substrate. To apply a paste-like solution of lithium hydroxide to the blank of Spanlace material on table 14, a Teflon backing sheet with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0.4 mm was laid on which a sheet of Spanlace material with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0 was laid. 4 mm, 0.25 dm 3 of a paste-like lithium hydroxide solution was applied to it and a spatula was evenly distributed over the entire surface of the workpiece. After that, a sheet of Spanlace material coated with a layer of paste was covered with a second sheet of Spanlace material and subjected to heat pressing.
Пример 3Example 3
Приготовление раствора крахмала картофельного проводили аналогично описанному в примере 1. При этом брали горячую дистиллированную воду с температурой 93°С. Раствор из емкости 7 выливали в емкость 9 с горячей водой и перемешивали до образования равномерного коллоидного раствора.The preparation of a solution of potato starch was carried out similarly to that described in example 1. In this case, hot distilled water with a temperature of 93 ° C was taken. The solution from
Приготовление раствора лития гидроксида. Навеску гидроксида лития ЛГО-3 по ГОСТ 8595-83 с содержанием гидроксида лития не менее 53 масс. % в количестве 360 г помещали в промежуточную плотно закрывающуюся тару 11. Небольшими порциями гидроксид лития насыпали в мельницу лабораторную 12 и размалывали в течение 30 с. Получили 246 мл дисперсного порошка. рошка. После этого высыпали в промежуточную плотно закрывающуюся емкость 13, в которую затем перелили раствор картофельного крахмала из емкости 9 и перемешали до получения однородной смеси. Получили пропиточный раствор в виде пасты в количестве 1 дм3.Preparation of lithium hydroxide solution. A portion of lithium hydroxide LGO-3 according to GOST 8595-83 with a lithium hydroxide content of at least 53 mass. % in an amount of 360 g was placed in an intermediate tightly closed
Подготовка подложки, нанесение раствора на подложку. Для нанесения раствора лития гидроксида на заготовку материала «Спанлейс» на столе 14 расстилали тефлоновый подкладной лист с размерами 400×500 мм и толщиной 0,6 мм, на который укладывали лист материала «Спанлейс» с размерами 400×500 мм и толщиной 0,4 мм, на нее нанесли 0,25 дм3 пасты гидроксида лития и шпателем равномерно распределяли по всей поверхности заготовки. После этого лист материла «Спанлейс» с нанесенным слоем пасты накрывали вторым листом материала «Спанлейс» и подвергали прессованию под нагревом.Preparing the substrate, applying the solution to the substrate. To apply a lithium hydroxide solution to the blank of Spanlace material on table 14, a Teflon backing sheet with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0.6 mm was laid on which a sheet of Spanlace material with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0.4 was laid mm, 0.25 dm 3 of lithium hydroxide paste was applied to it and a spatula was evenly distributed over the entire surface of the workpiece. After that, a sheet of Spanlace material coated with a layer of paste was covered with a second sheet of Spanlace material and subjected to pressing under heat.
Пример 4Example 4
Приготовление раствора крахмала картофельного проводили аналогично описанному в примере 1. При этом брали горячую дистиллированную воду с температурой 96°С. Раствор из емкости 7 выливали в емкость 9 с горячей водой в количестве 0,667 мл и перемешивали до образования равномерного коллоидного раствора.The preparation of a solution of potato starch was carried out similarly to that described in example 1. In this case, hot distilled water with a temperature of 96 ° C was taken. The solution from
Приготовление раствора лития гидроксида. Навеску гидроксида лития ЛГО-1 по ГОСТ 8595-83 с содержанием гидроксида лития не менее 56,7 масс. % в количестве 340 г помещали в промежуточную плотно закрывающуюся тару 11. Небольшими порциями гидроксид лития насыпали в мельницу лабораторную 12 и размалывали в течение 40 с. Получили 233 мл дисперсного порошка. После этого высыпали в промежуточную плотно закрывающуюся емкость 13, в которую затем влили раствор картофельного крахмала из емкости 9 и перемешали до получения однородной смеси. Получили пропиточный раствор в виде пасты в количестве 1 дм3.Preparation of lithium hydroxide solution. A portion of lithium hydroxide LGO-1 according to GOST 8595-83 with a lithium hydroxide content of at least 56.7 mass. % in an amount of 340 g was placed in an intermediate tightly closed
Подготовка подложки, нанесение раствора на подложку. Для нанесения пастообразного раствора лития гидроксида на заготовку материала «Спанлейс» на столе 14 расстилали тефлоновый подкладной лист с размерами 400×500 мм и толщиной 0,8 мм, на который укладывали лист «Спанлейса» с размерами 400×500 мм и толщиной 0,5 мм, на него нанесли 0,25 дм3 пасты гидроксида лития и шпателем равномерно распределили по всей поверхности заготовки. После этого лист материала «Спанлейс» с нанесенным слоем пасты накрывали вторым листом материала «Спанлейс» и подвергали прессованию под нагревом.Preparing the substrate, applying the solution to the substrate. To apply a paste-like solution of lithium hydroxide on a Spanlace blank, a Teflon backing sheet with dimensions 400 × 500 mm and a thickness of 0.8 mm was laid on table 14, onto which a Spanlace sheet with dimensions of 400 × 500 mm and a thickness of 0.5 was laid mm, 0.25 dm 3 of lithium hydroxide paste was applied to it and a spatula was evenly distributed over the entire surface of the workpiece. After that, a sheet of Spanlace material coated with a layer of paste was covered with a second sheet of Spanlace material and subjected to heat pressing.
Хемосорбционные свойства поглотителя, полученного по примерам 1-4, были исследованы в динамической трубке диаметром 39±0,5 мм и высотой 220 мм, через которую пропускалась газовоздушная смесь (ГВС), при следующих условиях:The chemisorption properties of the absorber obtained according to examples 1-4 were studied in a dynamic tube with a diameter of 39 ± 0.5 mm and a height of 220 mm, through which a gas-air mixture (GVS) was passed under the following conditions:
Испытания поглотителя проводили до достижения содержания диоксида углерода в ГВС за слоем химического поглотителя, равным 3,0% об. После испытаний определяли количество поглощенного диоксида углерода. Результаты исследований представлены в табл. 4The tests of the absorber were carried out until the carbon dioxide content in the hot water supply was reached behind the layer of the chemical absorber equal to 3.0% vol. After testing, the amount of carbon dioxide absorbed was determined. The research results are presented in table. 4
Как видно по данным таблицы 4, предлагаемый химический поглотитель имеет более высокую сорбционную емкость, чем известные.As can be seen from table 4, the proposed chemical absorber has a higher sorption capacity than known.
Активные частицы поглотителя закреплены в полимерном каркасе, за счет чего химический поглотитель не пылит и не разрушается.The active particles of the absorber are fixed in the polymer frame, due to which the chemical absorber does not dust and does not collapse.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131976A RU2725926C1 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131976A RU2725926C1 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725926C1 true RU2725926C1 (en) | 2020-07-07 |
Family
ID=71509970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131976A RU2725926C1 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725926C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7326280B2 (en) * | 2004-01-28 | 2008-02-05 | Micropore, Inc. | Enhanced carbon dioxide adsorbent |
RU2591167C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Chemical absorbent carbon dioxide |
RU2610611C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-02-14 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Method of producing chemical carbon dioxide absorber |
RU2618074C1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-05-02 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Chemical absorber of carbon dioxide |
-
2019
- 2019-10-09 RU RU2019131976A patent/RU2725926C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7326280B2 (en) * | 2004-01-28 | 2008-02-05 | Micropore, Inc. | Enhanced carbon dioxide adsorbent |
US7329307B2 (en) * | 2004-01-28 | 2008-02-12 | Micropore, Inc. | Method of manufacturing and using enhanced carbon dioxide adsorbent |
RU2591167C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Chemical absorbent carbon dioxide |
RU2610611C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-02-14 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Method of producing chemical carbon dioxide absorber |
RU2618074C1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-05-02 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Chemical absorber of carbon dioxide |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Т.В. Гладышева и др., Известковые хемосорбенты. Получение, свойства, применение, М., 2015, с. 47-153. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8962910B2 (en) | Superabsorbent polymer containing clay particulate, and method of making same | |
US7157141B2 (en) | Pulverulent polymers crosslinked on the surface | |
DE69527704T2 (en) | POROUS ABSORBENT MATERIAL WITH MODIFIED SURFACE CHARACTERISTICS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
KR20170103849A (en) | Absorbent, method of making same, evaluation method and measuring method | |
EP3318324B1 (en) | Particulate water absorbing agent | |
JPS5913215B2 (en) | Funmatsujiyo grafted cellulose | |
NO124907B (en) | ||
US20080081843A1 (en) | Methods for the preparation of superabsorbent particles containing carboxyalkyl cellulose | |
CN102197057A (en) | Process for production of superabsorbent polymer gel with superabsorbent polymer fines | |
JP2004509196A (en) | Powdery crosslinked polymer capable of absorbing aqueous liquid | |
JP2004508432A (en) | Powdery crosslinked polymer that absorbs aqueous liquids and blood | |
US20050020780A1 (en) | Pulverulent polymers crosslinked on the surface | |
JP2008536987A (en) | Water-absorbing polymer structure having high absorbency | |
KR20070089974A (en) | Absorbent composites containing biodegradable reinforcing fibres | |
US20090325799A1 (en) | Biodegradable Superabsorbent Particles | |
JP3016367B2 (en) | Superabsorbent three-dimensional composite and method for producing the same | |
US20090321030A1 (en) | Method for Making Fiber Having Biodegradable Superabsorbent Particles Attached Thereto | |
TW201302181A (en) | Porous particles with masking powder and methods of making and using the same | |
JP4753902B2 (en) | Organic oxygen absorber | |
RU2725926C1 (en) | Chemical absorber of carbon dioxide and method of production thereof | |
CN100377777C (en) | Ultra-thin materials made from fibre and superabsorbent | |
JP7129490B2 (en) | Water Absorbent Resin Particles, Absorbent, Absorbent Article, and Method for Measuring Liquid Suction Force | |
Melendres et al. | Surface Treatment of Superabsorbent Polymer with Corn Starch for Improved Properties | |
WO2018159804A1 (en) | Non-destructive method for evaluating structure of water-absorbing resin | |
EP4324867A1 (en) | Water-absorbing resin particle, absorber, and absorbent article |