Способ получения адсорбирующего материала

 

Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способам получения адсорбирующих материалов, которые могут быть использованы при получении фильтров для осушки и очистки газовых сред. Адсорбирующий материал получают путем нанесения на нетканую волокнистую основу связующего и частиц твердого адсорбента и последующей сушки. В качестве связующего используют водный раствор полиакриламида М.М. 1-5 млн с порообразующей добавкой в количестве 0,5-1% н.ч. от массы полиакриламида, который смешивают с твердым адсорбентом в соотношении (1,2-4):1, а затем наносят его на нетканую волокнистую основу при одновременной продувке воздухом при 20-160°С со скоростью 0,5-2,5 л/мин .см 2 в течение 2-20 мин. Данное изобретение позволяет получить адсорбирующий материал с сорбционной емкостью (A S = 0,48-0,64 см 3/г, A S = 0,21-82 см 3/г), высокой прочностью (P разр = 32,6 кгс/см 2), низкой величиной пыления (0,3%). 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{19) {11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4464566/31-26 (22) 25.07.88 (46) 07.08,90. Бюл. 1{ 29 ,(71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета и Ленинградс- кое производственное объединение искусственных кож "Пролетарский труд" (72) К.Л.Арутюнов, Л.С.Грачева, Л,Н.Евсеев, Г.К.Ивахнюк, Ю.П.Лазарев, .С.А.Нечаев, H.È.Нилова, А.Ф.Пестун, M.Ë.Ï0äâÿçíèêoâ, В.В.Самонин, М.О.Слесарева, В.Ф.Смирнов и Н.Ф.Федоров (53) 661.183 (088.8) (56) Патент Великобритании )1 - 2077141, кл. В 05 D 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБИРУЮЩЕГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способам получения адсорбирующих материалов,,которые могут быть использованы при

Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способам получения адсорбирующих материалов, и может быть использовано при получении фильтров для осушки и очистки газовых сред.

Цель изобретения — повышение сорб= . ционной емкости, прочности и снижение пыления при сохранении сопротивления воздушному. потоку.

Пример 1. 10 0 мас.ч. полиакриламида мол.м. 1,5 млн. растворяют в 800 мас.ч. воды, смешивают с .0,5 мас.ч. порофора, добавляют щ) 5 В 01 D 39/16, В 01 ) 20/00!

2 получении фильтров для осушки и очистки газовых сред. Адсорбирующий материал получают путем нанесения на нстканую волокнистую основу связующего и частиц твердого адсорбента и последующей сушки. В качестве связующего используют водный раствор полиакриламида мол.м. 1-5 млн. с порообразукицей добавкой в количестве 0 51Х н.ч. от массы полиакриламида, который смешивают с твердым адсорбентом в соотношении (1,2-4):1, а затем наносят его на нетканую волокнистую основу при одновременной продувке воздухом при 20-160 С со скоростью

0,5-2,5 л/мин см в течение 2-20 мин, Данное изобретение позволяет получить адсорбирующий материал с сорбционной емкостью (а z =0,48-0,64 смз /г, а =0,21-82 см /г), высокой прочностью (Р „ =32,6 кгс/см ), низкой величиной пыления (0,3Е). 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

200 мас.ч. частиц активного угля

СКТ-4 размером 0 25-0,6 мм, наносят на нетканую волокнистую основу (лавсан 707., вискоза 302, f> =60 г/м ) при одновременной продувке воздухом при

25 С в течение 20 мин, затем сушат

1 ч при 140 С до полного удаления воды.

Процесс нанесения дисперсии на основу технически осуществляется следующим образом: на основу, натянутую на валках, вращающихся с определенной скоростью, под которыми помещают .побудитель расхода воздуха (компрессор), 1583141

Таблица!

Тем пера ту-: Лпительра термо- ность прообработки, дувки ь, Т С мин

Состав смеси, мас.ч.

Опыт

Адсорбент

Основа-нетканый Связующее Вода 1IopoAop материал полиак- ЧХЗ-21 риламид

100 мас.ч.

200 Лавсан:вискоза=

=7:3

275 7:3

350 «авсан:вискоза=

=:3:2

4?5

520 н

350

20

800 0 5

1 АУ-СКТ-4

10,0

550 0,6

650 1,0

17,5

12,5

2 Силика гель КС.

3 АУ вЂ” SiC

100

4

700 0,8

600 0,7

600 0,7

600 0,7

600 0,7

600 0,7

15,0

20,0

12,0

12,0

9,0

22,0

5

6» 7"

8++

Силнкагель КСК

АУ вЂ” СКТ-5

АУ-CKT-4 из щелевой воронки или распылителя наносят дисперсию твердого .адсорбента в растворе полиакриламида с добавкой порофора. При этом, чем выше температура воздуха, тем меньше время, требуемое для продувки, Время продувки регулируют скоростью движения материала основы. После продувки .воздухом и удаления основной массы растворите- 10 ля (воды) из основы осуществляют термообработку материала при 130-160 С в!течение 1 ч с целью окончательного удаления воды из адсорбента, перевода полиакриламида в нерастворимое состо- 15 яние и разложения порофора. Таким образом, весь процесс нанесения осуществляют при продувке воздухом, и при этом материал высыхает.

П. р и м е р 2. 17,5 мас.ч. полиакриламида растворяют в 550 мас.ч. воды, смешивают с 0,5 мас.ч. порофора„ добавляют 275 мас.ч. частиц силикагеля КСМ дисперсностью 0,16-0,25 мм, 25 наносят на нетканую волокнистую основу (лавсан 70, вискоза 307., y = 80 г/мз) при одновременной продувке воздухом при 100 С в течение 10 мин, В табл.1 представлены составы исходных композиций, полученных аналогично примерам 1 и 2, и условия получения адсорбирующих материалов, а в табл.2 — содержание компонентов в готовом материале и его свойства.

Величину адсорбента паров. бензола и величину адсорбции паров воды определяли в соответствии с методическими указаниями, 40

Прочность материала определяли в соответствии с ГОСТ. Пыление определяли в мас.X уноса частиц с фильтра за 10 ч работы.

Удельную поверхность измеряли в соответствии с методикой определения удельной поверхности твердых тел газохроматографическим методом.

Как видно из табл.2, образцы материала, полученные в соответствии с опытами 1-5, обладают высокой сорбционной емкостью (а =0,48—

С Н

Н 0

О, 64 см /r, a =О, 82 смз /r), высокой прочностью (Р зв32,6 кгс/см2 ) и низкой величиной пыления (0,37.), Испытания полученного материала на аэродинамическое сопротивление показали, что оно составляет 0,7-0,8 мм вод.ст. в известного 0,6-0,7 мм вод.ст.

Формула изобретения

1 ..Способ получения адсорбирующего материала, включающий нанесение связующего и частиц адсорбента на нетканый волокнистый материал, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, прочности, снижения пыления при сохранении сопротивления воздушному потоку получаемого материала, на 100 мас.ч. нетканого волокнистого материала наносят дисперсию, содержащую 550800 мас.ч. воды, 12,5-20,0 мас.ч. полиакриламида, 0,5-1,0 мас.ч. порофора и 200-500 мас.ч. адсорбента, при этом нанесение ведут при продувке материала воздухом до полного удаления воды.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся . тем, что процесс ведут при 160-100 С в течение 2-10 мин или при 100-20 С в течение 10-20 мин.

1583141

Продолжение табл. 1 ь

Температу- 71лительОпыт

Состав смеси, мас.ч. ра термообработки, Т С ность продувки мин

Вода !IopoAop

ЧХЗ-21

Основа-нетканый Связующее материал полиакриламид

Аде ор бе нт

12,0

12,0

100

350

450 0,7

850 0,7

100 мас.ч.

350 Лавсан:вискоза=

=3:3

350 Лавсан:вискоза=

=7:Э

350

600 0 Э 100 15

12 АУ - СКТ-4!

2,0

13"

14+ 11

100

600 1,2

600 0,7

12,0

12,0

15 i. 11

180 1

12,0

600 0,7

"- Результаты, выходящие за пределы заявленной области. ей»- Порофор ЧХЗ-21 — азодикарбонамид (диамидезодикарбоновой кислоты, температура разлодГения 140 — 160 С) .

Таблица2

Содержание в материале, г/м т

Опыт

Свойства материала

CÜ"а а j см :r

Н,0 а, Р por sp Пыление, см /г кгс/см 7. уноса

Сорбент, Связующее !

200

20-100

0,26

0,15

21,6

5,5 - Результаты, выходящие за пределы заявленной области.

Составитель А.Грибанова

Редактор ВеДанко Техред Л.Олийнык, Корректор М.Шароши

Заказ 2216 Тираж 585 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Щонеаодстаенно-издательский комбинат "Патент", г.Укгород, ул. Гагарина,101

2

4

6+

7%

8бй

9+

10+

11+

12бс

13"

14"

15+

Изве- " стный

312

215

6,0

10,5

7,5

9,0

12,0

7,2

7,2

5,5

13,2

7,2

7,2

7,2

7,2

7,2

7,2

0,48

0,64

0,56

0,35

0,81

0,65

О, 40

0,65

0 55

0,45

0,41

0,35

0,44

0,20

0,23

0,23

0,82

0,28

О, 12

0,30

0,29

0,13

0,24

0,23

0,14

0,13

0,15

О, 18

32,5

31,0

32,6

32,0

31,4

32,8

24,4

22,8

33,1

22,5

23,1

30,4

29,8

31,4

20,4

0,3

0,5

0,3

0,4

0,5

0,3

5,4

6,0

0,5

1,5

7,0

0,8

0,9

О, 6

5,8