Способ защиты органов дыхания от паров основных веществ Советский патент 1983 года по МПК A62D9/00 B01D53/02 

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ ОТ ПАРОВ ОСНОВНЫХ ВЕЩЕСТВ

1

Изобретение относится к защите органов дыхания человека от вредных веществ и может быть использовано для защиты органов дыхания людей, работающкх во вредных .условиях а также в медицинской технике; для изготовления фильтрующих респираторов.

Известен способ защиты органов дыхания от паров основных веществ, например аммиака, заключающийся в пропускании очищаемого воздуха через толстый слой (до см) активированного угля, содержащего катализатор, например, купрамит 1.

Однако этот способ нецелесообраано использовать в условиях небольщих крн-, центраций (до нескольких предельно допустимых) в связи с отрицательным-физиолого-гигиеническим воздействием противогазов, в которых реализован способ, на организм человека.

Наиболее близким к изобретению является способ улавливания паров основных веществ кислотами, заключающийся в нейтрализации основных веществ рЪстворами неорганических кислот либо пленкой

неорганической кислоты, нанесенной на пористый носитель 2.

Однако для защиты органов дыхания человека данный способ непригоден вследствие летучести и агрессивности используе5 мых кислот, а также в связи с недостаточной удельной повер.хностью пленки и низкой сорбционной емкостью сорбента.

Цель изобретения - повыщение эффективности защиты органов дыхания путем 10 увеличения динамической сорбционной емкости кислотного сорбента по парам основных веществ.

Цель достигается тем, что в качестве сорбента используют мелкодисперсный порощок твердой нелетучей кислоты с кон5 стантой ионизации не менее 10 нанесённый на волокнистый нетканый материал. Используют твердые, нелетучие при нормальных условиях кислоты, не создающие опасности для здоровья человека.

20 Поскольку газы и пары основного характера (аммиак, амины и др.) являются саабыми основаниями и имеют константы ионизации KB менее 10, для их связывания по механизму нейтрализации необхоДИМЫ кислоты, имеющие достаточно высокие константы ионизации. Как установлено экспериментально, величина Ка используемых кислот (или Kai Для многоосновных кислот) должна быть не менее 10. Кислота должна иметь относительно небольшую

молекулярную массу для обеспечения достаточно высокой удельной емкости по поглощаюш,им основным веществам. Указанными свойствами обладают низкомолекулярные органические кислоты, например, перечисленные в таблице.

Средний размер частиц кислот, получающихся при диспергировании (или другом способе приготовления порошков), не более 10 мкм, что обусловлено необходимостью создания развитой удельной поверхности сорбента, достаточно прочной адгезии порощка кислот к волокнам нетканого материала и равномерного распределения частиц сорбента по объему нетканого холста (чтобы при фильтрации и даже через слой толщиной 0,2-0,3 мм молекулр пара встретила на своем пути хотя бы несколько частиц Кислоты). Применение таких частиц позволяет при относительно невысокой по .массе плотности их нанесения (до 10 мг/см) создавать достаточную для эффективной сорбции удельную поверхность порощкообразной кислоты - до нескольких десятков квадратных метров на грамм сорбента. Применением тонковолокнистых нетканых материалов для наполнения их твердыми порошкообразными частицами удерживают сорбент на волокнах и одновременно улавливают аэродисперсные вредные для здоровья .частицы, находящиеся в очищенном воздухе. Пример 1 (по прототипу). Воздух, содержащий 200мг/м аммиака пропускают со скоростью 2 см/с через 0,2 мм слой активированного угля марки АГ-3, пропитанного серной кислотой. Мгновенный проскок составил величину 46%. Динамическая емкость сорбента составляет 2 мг аммиака на I г сорбента. Пример 2 (способ-прототип). Воздух пропускают через 20-ти мм слой активированного угля в условиях по примеру 1. При наступлении проскока в динамическая емкость была равна 35 мг аммиака на 1 г сорбента. Пример 3. Воздух, содержащий 200 мг/м аммиака со скоростью 2 см/с пропускают через тонковолокнистый холст толщиной 2 мм из нетканого материала ФПП-70-0,3 с нанесенной на его поверхность лимонной кислотой. Содержание порошка в холсте Юмг/см. При коэффициенте проскока 1% динамическая сорбционная емкость сорбента составила 80мг аммиака на 1 г сорбента (лимонная кислота). Пример 4, В условиях примера 1 через слой пропускают воздух, содержащий 100 мг/м метиламина. Динамическая сорбционная емкость при коэффициенте проскока 1% составила 106 мг метиламина на 1 г лимонной кислоты. Пример 5. Воздух, содержащий 100 мг/м этиламина, пропускают через 0,2 мм слой нетканого волокнистого материала с нанесенным на его поверхность порошком молоновой кислоты толщиной 2 мм. Дина.мическая сорбционная емкость слоя при коэффициенте проскока 1% составила 170мг этиламина на 1 г молоновой кислоты. Пример 6. В условиях примера 3 в качестве сорбента использовали порощок лимонной кислоты. Динамическая сорбционная емкость слоя при коэффициенте проскока 1% составила 60мг аммиака на 1 г лимонной кислоты. Использование предлагаемого способа защиты органов дыхания от паров веществ позволяет создать высокоэффективные сорбционно-фильтрующие , элементы, например, для респираторов и обеспечить, защиту органов дыхания в производственных целях и на участках, где в воздухе рабочей зоны могут содержаться пары основных веществ в ойасных для здоровья концентрациях.

Применение предлагаемого способа снизит количество хронических профессиональных интоксикаций и улучшит условия труда.

Формула изобретения Способ защиты органов дыхания от паров основных веществ адсорбцией кислотой, нанесенной на твердый носитель, ог-

личающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты за счет увеличения динамической емкости сорбента, в качестве сорбента используют порошок твердой нелетучей кислоты с константой ионизации не менее от , нанесенный на волокнистый нетканый материал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Трумпайц Я. И., Афанасьева Е. Н. Индивидуальные средства защиты органов дыхания, М., «Профиздат, 1962, с. 22. 2. Дубинин М. М., Чмутов К. В. Физикохимические основы противогазного дела ВАХЗ, М., 1969, с. 151 -153.