Способ регенерации хемосорбента-катализатора на углеродной основе
Владельцы патента RU 2436629:
Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") (RU)
Открытое акционерное общество "Химконверс" (ОАО "Химконверс") (RU)
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для восстановления защитных свойств хемосорбентов-катализаторов и снаряженных ими фильтрующе-поглощающих коробок противогазов с истекшим сроком хранения. Описан способ регенерации сорбента-катализатора на углеродной основе, утратившего активность при хранении, включающий обработку химическим реагентом, содержащим аммиак, и последующую термообработку, где в качестве реагента используют аммиачно-воздушную смесь с концентрацией аммиака (40±5)% объемных, которую в течение (15±1) с пропускают через слой хемосорбента-катализатора, расположенного в снаряженной в фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, при температуре (22±3)°С и расходе (30±1,5) дм3/мин с последующим выдерживанием в течение (5-6) мин и термообработкой в течение (5-6) мин, нагретым до (150±5)°С воздухом при расходе (200±20) дм3/мин, (40±5)% объемных, которую в течение (15±1) с пропускают через слой хемосорбента-катализатора, расположенный в снаряженной фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, при температуре (22±3)°С и расходе (30±1,5) дм3/мин с последующим выдерживанием в течение (5-6) мин и термообработкой в течение (5-6) мин нагретым до (150±5)°С воздухом при расходе (200±20) дм3/мин. Технический эффект - восстановление защитных характеристик хемосорбента-катализатора в составе фильтрующее-поглощающих коробок с истекшим сроком хранения без их расснаряжения. 1 табл.
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для восстановления защитных свойств хемосорбентов-катализаторов и снаряженных ими фильтрующе-поглощающих коробок противогазов с истекшим сроком хранения.
Представляет экономический интерес регенерировать и использовать находящиеся на резервном хранении фильтрующе-поглощающие коробки средств индивидуальной защиты органов дыхания.
Так, известен способ (патент RU №2287364 от 20.11.2006, кл. B01J 20/34, С01В 31/16) восстановления сорбционно-каталитических свойств катализаторов из расснаряженных коробок средств защиты с истекшим сроком хранения, включающий пропитку углекисло-аммиачными комплексами меди и хрома, вылеживание, подсушку и термообработку в печи кипящего слоя.
Недостатком этого способа регенерации является необходимость извлечения сорбента из расснаряженных фильтрующе-поглощающих коробок и практически полного повторения стадий производства хемосорбента-катализатора, а затем и снаряжения средства защиты. Все это ставит под сомнение экономическую целесообразность этого способа регенерации.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков (прототипом) является способ (патент RU №2088524 от 27.08.1997 г., кл. С01В 31/08, B01J 20/24) регенерации сорбентов и катализаторов химическим реагентом - аммиачной водой, при соотношении сорбент : реагент, равном 1:(0,4-0,7), с последующей термообработкой в печи «кипящего слоя» при температуре 120-200°С.
Однако и этот способ имеет те же недостатки, что и приведенный выше: необходимость затрат времени и средств на расснаряжение фильтрующе-поглощающих коробок, собственно процесс регенерации и затем вновь на снаряжение средств защиты.
Задачей изобретения является восстановление защитных свойств снаряженной хемосорбентом-катализатором фильтрующе-поглощающей коробки противогаза с истекшим сроком хранения без ее расснаряжения.
Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в экономии времени, трудозатрат и материалов в процессе регенерации хемосорбентов-катализаторов и средств индивидуальной защиты, снаряженных ими.
Поставленная задача решается предложенным способом, где в качестве реагента используют аммиачно-воздушную смесь с концентрацией аммиака (40±5)% объемных, которую в течение (15±1) с пропускают через слой хемосорбента-катализатора, расположенного в снаряженной в фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, при температуре (22±3)°С и расходе (30±1,5) дм3/мин с последующим выдерживанием в течение (5-6) мин и термообработкой в течение (5-6) мин нагретым до (150±5)°С воздухом при расходе (200±20) дм3/мин.
Отличие предложенного способа от прототипа заключается в том, что в качестве реагента используют аммиачно-воздушную смесь с концентрацией аммиака (40±5)% объемных, которую в течение (15±1) с пропускают через слой хемосорбента-катализатора, расположенный в снаряженный фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, при температуре (22±5) С и расходе (30±1,5) дм3/мин с последующим выдерживанием в течение (5-6) мин и термообработкой в течение (5-6) мин нагретым до (150±5) С воздухом при расходе (200±20) дм3/мин.
Из научно-технической литературы авторам не известен способ регенерации восстановления защитных свойств фильтрующе-поглощающей коробки после длительного хранения без ее расснаряжения, а также способ обработки хемосорбента-катализатора химическим реагентом и термообработки непосредственно в коробке.
Сущность предложенного способа заключается в возможности регенерации фильтрующе-поглощающей коробки противогаза без ее расснаряжения.
При осуществлении способа учитывается взрывоопасность смеси аммиака с воздухом в пределах (15,5-27)% объемных, поэтому применена воздушная смесь с содержанием (40±5)% аммиака, т.е. в фильтрующе-поглощающую коробку подается смесь, выходящая за пределы взрываемости. Опытным путем установлено, что 5-минутное выдерживание коробки после обработки аммично-воздушной смесью, достаточно для перераспределения аммиака в хемосорбенте-катализаторе. Избыток непрореагировавшего аммиака затем удаляется при термообработке коробки.
Опытным путем в многочисленных экспериментах установлено оптимальное время термообработки при выбранных с учетом термической стойкости материалов фильтрующе-поглощающей коробки и экономической целесообразности использования нагревательных элементов параметров (температура и расход воздуха), обеспечивающее максимальное время защитного действия регенерированной фильтрующе-поглощающей коробки.
Критерием восстановления защитных свойств хемосорбента-катализатора (коробки) является время защитного действия по хлористому циану и синильной кислоте. Экспериментальные данные приведены в таблице.
| Время защитного действия регенерируемых фильтрующе-поглощающих коробок в зависимости от времени термообработки | ||
| Время термообработки, мин | Время защитного действия | |
| Хлорциан | Синильная кислота | |
| 3 | 15 | 20 |
| 4 | 20 | 21 |
| 5 | 23 | 24 |
| 6 | 22 | 23 |
| 8 | 17 | 19 |
Из таблицы видно, что наибольшее время защитного действия регенерированная коробка обеспечивает при времени термообработки 5-6 мин.
Имеющиеся в фильтрующе-поглощающей коробке противоаэрозольный фильтр в результате термообработки, как показали проведенные эксперименты, сохраняет защитные свойства, коэффициент проницаемости, как и для исходных коробок, составляет не более 0,0001% по масляному туману.
Осуществление предложенного способа при заявленных параметрах позволяет с большим экономическим эффектом восстановить защитные характеристики хемосорбента-катализатора в составе фильтрующе-поглощающих коробок с истекшим сроком хранения без их расснаряжения.
Совокупность заявленных знаков способа является необходимой и достаточной для характеристики предлагаемого технического решения.
Способ регенерации сорбента-катализатора на углеродной основе, утратившего активность при хранении, включающий обработку химическим реагентом, содержащим аммиак, и последующую термообработку, отличающийся тем, что в качестве реагента используют аммиачно-воздушную смесь с концентрацией аммиака 40±5 об.%, которую в течение 15±1 с пропускают через слой хемосорбента-катализатора, расположенный в снаряженной фильтрующе-поглощающей коробке противогаза, при температуре 22±3°С и расходе 30±1,5 дм3/мин с последующим выдерживанием в течение 5-6 мин и термообработкой в течение 5-6 мин, нагретым до 150±5°С воздухом при расходе 200±20 дм3/мин.
