Поглотитель двуокиси углерода

 

Изобретение относится к твердым химическим поглотителям CO2, которые используются в средствах очистки дыхательной газовой среды. Цель изобретения - повышение стехиометрической емкости и степени отработки по CO2поглотителя. Поглотитель содержит гидрит лития 75-82 вес.% и асбест 18-25 вес.%.1 табл.

Изобретение относится к твердым пористым химическим поглотителям CO2, которые могут использоваться в средствах очистки дыхательной газовой среды в экологически замкнутых объемах, а также в водолазных дыхательных аппаратах.

Известны поглотители двуокиси углерода на основе окисей и гидроокисей щелочных и щелочноземельных металлов, характеризующиеся невысокой стехиометрической емкостью по CO2 [Мельников А. Основы хемосорбции. М. -Л. Оборонгиз, 1938, с.142] Недостатком таких поглотителей являются их низкие кинетические характеристики.

Известен поглотитель CO2,содержащий гидроксид лития 85-90 вес% и гидроксид кальция 10-15 вес. [ТУ6-16-24-97-81, ТP ВТ347-81] Его стехиометрическая емкость составляет 467 лCO2/кг, степень отработки - 0,32.

Недостатками данного поглотителя является его низкие химические характеристики, недостаточная механическая прочность.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является поглотитель CO2, содержащий асбест и соединение щелочного металла [патент Великобритании N 1361913, CIA, 1974, прототип] В качестве соединения щелочного металла использовался гидроксид натрия. Его стехиометрическая емкость составляла 280 лCO2/кг.

Недостатками данного поглотителя является его низкие кинетические характеристики, значительная гигроскопичность и невысокая степень отработки по CO2.

Задачей данного изобретения является создание поглотителя с высокой стехиометрической емкостью и степенью отработки по CO2, а также незначительной гигроскопичностью и возможностью компенсации газовых потерь при работе.

Поставленная цель достигается тем, что в поглотителе CO2, содержащем асбест и соединение щелочного металла, согласно изобретению в качестве соединения щелочного металла содержится гидрид лития при следующем соотношении компонентов (мас.): гидрид лития 75-82 асбест 18-25 Техническим результатом, который получается при осуществлении предлагаемого изобретения, является получение высокоемкого поглотителя CO2. Процесс поглощения предлагаемым поглотителем может быть представлен следующим уравнением: 2LiH+CO2+2H2O _ Li2CO3+2H2+H2O Выделившийся водород может быть использован для формирования водородсодержащих ДГС в водолазных дыхательных аппаратах, а также для компенсации утечек H2 в системах жизнеобеспечения водолазных барокамер.

Предлагаемый поглотитель был получен следующим образом. Гидрид лития измельчался и просеивался. Порошок с дисперсностью частиц менее 300 мкм смешивался с асбестовым волокном с последующим формированием на прессе. Давление прессования составляло 1040 кгс/ см2. Отпрессованные при различных соотношениях гидрид лития асбест образцы поглотителя в форме таблеток диаметром 5 мм и высотой 2 мм подвергались испытанием на активность по CO2 в динамической трубке при следующих условиях: температура 20oC, относительная влажность 98% удельный расход очищаемой газовой среды через слой поглотитель 0,5 л/мин. см2, давление газовой среды 0,1 МПа.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Для сравнения был приготовлен поглотитель CO2-прототип. Для этого гидроксид натрия измельчался, смешивался с небольшим количеством асбеста и прессовался.

Результаты испытаний образца-прототипа представлены в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, образцы поглотителя, полученные по заявленному составу (примеры 1-4), имеют высокую стехиометрическую емкость и степень отработки. В течение всего времени работы образцы сохраняют свою форму. Образцы поглотителя, содержащие меньше асбеста (пример 5), полностью разрушается. Разрушение образца приводит к его оплыванию и кристаллизации за счет взаимодействия образующегося LiOH с CO2 и H2О, что увеличивает сопротивление газовому потоку и, таким образом, затрудняет или полностью прекращает дыхание водолаза. Образцы поглотителя, содержащие больше асбеста (например 6), быстро набухают, увеличиваясь в объеме в2,5 раза. Набухшие образцы резко увеличивают сопротивление разовому потоку и полностью прекращают дыхание водолаза.

Поглотитель-прототип (пример 7) характеризуется значительно меньшей стехиометрической емкостью в3 раза, а также меньшей степенью обработки в2,8 раза.

Таким образом, предлагаемый поглотитель CO2 характеризуется высокой стехиометрической емкостью, значительной степенью обработки, низкой гигроскопичностью, а также возможностью компенсации газовых потерь за счет выделения H2. Кроме того, при поглощении CO2 заявленным поглотителем в присутствии влаги выделяется большое количество теплоты, которая может использоваться для подогрева ДГС.

Формула изобретения

Поглотитель диоксида углерода, содержащий асбест и соединение щелочного металла, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочного металла он содержит гидрид лития при следующем соотношении компонентов, мас.

Гидрид лития 75 82 Асбест 18 25в

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения сорбента из лигноцеллюлозного сырья
Изобретение относится к области синтеза сорбентов, которые могут быть использованы в медицине для экстракорпональной очистки крови, плазмы и других биологических жидкостей от эндогенных и экзогенных токсинов

Изобретение относится к области сорбционной очистки воды, в частности, от ионов радиоактивного цезия

Изобретение относится к химической технологии, преимущественно к способам получения сорбентов для сероводорода, которые могут быть использованы для сухой очистки газов от сероводорода
Изобретение относится к области химической технологии и касается установки для получения хитозана
Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии получения хитозана, который может использоваться в качестве сорбента

Изобретение относится к получению пористых гранулированных сорбентов на основе полимерных анионитов, модифицированных соединениями железа (III), которые могут быть применены для извлечения токсических компонентов из водных и газовых сред

Изобретение относится к способам получения гранулированного адсорбента в промышленных условиях для осушки и очистки нефтяного природного газов

Изобретение относится к области химии и нефтехимии, конкретно к получению адсорбентов для очистки продуктов от серы

Изобретение относится к получению гранулированного материала и может быть использовано в технологии очистки природных вод
Изобретение относится к способам очистки инертных газов и газов-восстановителей, таких как: аммиак, фосфин, арсин, силан, диборан, от примесей кислот Льюиса, углеводородов, и/или летучих оксидов (например, пары воды, дикислорода, оксидов углерода, азота и т.п.) путем контактирования с хемосорбентом, представляющим собой инертную неорганическую подложку с развитой поверхностью (например, активные оксиды алюминия, диоксид кремния, алюмосиликаты, шпинели) с нанесенными на его поверхность кристаллитами, содержащими металл, выбранный из Ia-IIIa групп Периодической системы элементов, и к хемосорбенту для осуществления указанного способа и предназначено для использования в электронной, квантовоэлектронной промышленностях, в газовой хроматографии или в любой области техники, нуждающейся в высокочистых инертных газах или газах-восстановителях
Изобретение относится к технике очистки газов от вредных примесей

Изобретение относится к области получения хемосорбентов и может быть использовано при получении твердых хемосорбентов для очистки воздуха индивидуальных дыхательных аппаратов

Изобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и в частности , к синтезу гранулированных неорганических сорбентов для очистки сбросных газов от MoFe, HF и Fa

Изобретение относится к химической промышленности, к способам получения сорбентов для очистки сточных вод от неорганических примесей и может быть использовано для очистки от фосфатов и силикатов

Изобретение относится к области сорбционной техники, а именно к химическим поглотителям диоксида углерода, и может быть использовано для очистки выхлопных и отходящих газов в химической промышленности от углекислого газа
Наверх