ПОГЛОТИТЕЛЬ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ДЛЯ ИЗОЛИРУЮЩИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Российский патент 1998 года по МПК A62D9/00 

Изобретение относится к составам химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах, и может быть использовано в производстве поглотителей диоксида углерода для поглотительных патронов дыхательных аппаратов на сжатом кислороде.

Известен поглотитель диоксида углерода для дыхательных аппаратов на сжатом кислороде, содержащий гидроксид натрия как основной компонент и различные добавки [1-6] . Поглотитель на основе гидроксида натрия достаточно стабильно работает при отрицательной температуре окружающей среды, обеспечивает благоприятные по температуре и влажности условия дыхания в аппарате при нормальной и повышенной температуре окружающей среды.

Введение различных добавок в состав поглотителя обусловлено необходимостью увеличения его хемосорбционной активности.

Наиболее близким к предлагаемому является поглотитель диоксида углерода, содержащий гидроксид натрия, оксид кальция и карбонат натрия [7]. Поглотитель обладает достаточно высокой сорбционной емкостью. Однако процесс хемосорбции диоксида углерода таким поглотителем сопровождается значительным выделением тепла за счет растворения гидроксида натрия, конденсации паров воды на зернах поглотителя и реакции поглощения диоксида углерода. При этом происходит оплывание и спекание зерен поглотителя, что снижает коэффициент его использования. Кроме того, поскольку процесс хемосорбции диоксида углерода протекает в жидкой пленке гидроксида натрия, образующейся при поглощении паров воды из выдыхаемого воздуха на поверхности поглотителя образуется твердый карбонат натрия, препятствующий диффузии диоксида углерода и паров воды в поглотитель. Следствием этого процесса является снижение коэффициента поглощения диоксида углерода по отношению к стехиометрическому. В целом же недостаточно эффективная работа поглотителя приводит к уменьшению времени его защитного действия. Поэтому для обеспечения необходимого времени защитного действия требуется дополнительный запас сорбционной способности поглотителя, что, как правило, достигается увеличением его массы и соответственно габаритов поглотительного патрона.

Задачей изобретения является увеличение времени защитного действия поглотителя за счет повышения его сорбционной емкости.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому поглотитель диоксида углерода, содержащий гидроксид натрия, оксид кальция и карбонат натрия, дополнительно содержит пероксид натрия при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Гидроксид натрия - 90,5-81,0
Карбонат натрия - 8,0-15,0
Оксид кальция - 1,0-3,0
Пероксид натрия - 0,5-5,0
Введение в состав поглотителя пероксида натрия улучшает динамические и кинетические характеристики поглотителя, поскольку в процессе работы поглотителя в патроне пероксид натрия взаимодействует с парами воды и диоксидом углерода с образованием газообразного кислорода, а выделение кислорода способствует разрыхлению слоя продуктов реакции диоксида углерода с гидроксидом натрия. Благодаря этому обеспечивается улучшение диффузии очищаемого воздуха к неотработанной поверхности поглотителя.

Уменьшение содержания пероксида натрия ниже 0,5 мас.% не приводит к заметному улучшению сорбционных характеристик поглотителя. С увеличением содержания пероксида натрия более 5,0% наблюдается тенденция к снижению сорбционной емкости.

Поглотитель готовят известным способом, который заключается в следующем. Восстанавливают гидроксид натрия, в расплав вводят остальные компоненты в виде тонкодисперсных порошков. Застывший расплав дробят и отбирают требуемую фракцию зерен поглотителя.

Предлагаемый поглотитель испытан в поглотительном патроне изолирующего дыхательного аппарата на установке "искусственные легкие" при следующих условиях:
Легочная вентиляция - 30 л/мин
Объемная доля диоксида углерода в газовоздушной смеси - 4%
Температура окружающей среды - 25^oC
Влажность газовоздушной смеси - 96-98%
Результаты испытаний поглотителя представлены в таблице.

Как видно из представленных данных таблицы, предлагаемый поглотитель имеет более высокую сорбционную емкость (160-210 л/кг), чем известный поглотитель.

Источники информации.

1. Патент США 2209354, МПК A 62 D 9/00, приоритет 23.02.38.

2. Патент ФРГ N 900534, НКИ 61 B, 1/02, приоритет 25.11.37.

3. Патент ФРГ N 1092773, НКИ 61 B, 1/02, приоритет 18.08.56.

4. Патент ФРГ N 1104347, НКИ 61 B, 1/02, приоритет 21.06.57.

5. Патент ФРГ N 1104348, НКИ 61 B, 1/02, приоритет 21.06.57.

6. Патент ГДР N 38382, НКИ 61 B, 1/02, приоритет 28.01.67.

7. Н.С.Диденко. Регенеративные респираторы для горноспасательных работ. М., недра, 1984, с. 116-121.

Изобретение относится к составам химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах. Поглотитель диоксида углерода содержит, мас. % гидроксид натрия 85,8-90,3, карбонат натрия 8,0-15,0, оксид кальция 1,0-3,0 и пероксид натрия 0,5-5,0. Введение в состав поглотителя пероксида натрия позволяет повысить защитную мощность поглотителя. 1 табл.

Поглотитель диоксида углерода для изолирующих дыхательных аппаратов, содержащий гидроксид натрия, оксид кальция и карбонат натрия, отличающийся тем, что дополнительно содержит пероксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидроксид натрия - 90,5 - 81,0
Карбонат натрия - 8,0 - 15,0
Оксид кальция - 1,0 - 3,0
Пероксид натрия - 0,5 - 5,0