Устройство для получения адсорбента диоксида углерода

Авторы патента:

Гладышев Николай Федорович (RU)

Симаненков Эдуард Ильич (RU)

Путин Борис Викторович (RU)

Тяников Анатолий Васильевич (RU)

Суворова Юлия Александровна (RU)

Козадаев Леонид Эдуардович (RU)

Путин Сергей Борисович (RU)

Гладышева Тамара Викторовна (RU)

B01J20/04 - содержащие соединения щелочных металлов, щелочноземельных металлов или магния

Владельцы патента RU 2547514:

Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") (RU)

Изобретение относится к оборудованию для получения адсорбента диоксида углерода. Устройство для изготовления адсорбента диоксида углерода включает узел дозированной подачи исходного продукта, узел подачи подложки, узел пропитки, узел перемещения и узел сушки. Отличие устройства заключается в выполнении узла дозированной подачи исходного продукта, который содержит пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, и в выполнении узла сушки в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке. На торцах короба установлены шиберные заслонки. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики адсорбента диоксида углерода и обеспечивает повышение сорбционных свойств. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания.

Известно устройство для получения адсорбента диоксида углерода (Патент РФ 2389544, МПК B01J 20/04, 2010 г.), включающее узел дозированной подачи исходного продукта (гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов), узел подачи подложки из волокнистого материала, узел формования, узел перемещения и сушильный агрегат. Конструктивное выполнение устройства не обеспечивает возможность получения непрерывного ленты адсорбента и стабильность технических характеристик по длине ленты, главным образом толщины ленты и плотности исходного продукта. Для обеспечения постоянной толщины ленты адсорбента устройство снабжено установленным над узлом перемещения выравнивающим устройством. Эффективность такого устройства зависит от равномерности дозирования исходного продукта, которое не обеспечивает равномерную подачу исходного продукта, которое вблизи боковых кромок уменьшается из-за трения о боковые стенки узла дозирования.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточно равномерную подачу исходного продукта, содержащего гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов, на волокнистый материал, что может привести к неравномерному распределению исходного продукта по поверхности волокнистого материала. Это приводит к неравномерной отработке отдельных участков по диоксиду углерода ленты адсорбента по ширине листа.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик адсорбента диоксида углерода.

Технический результат - получение продукта с равномерной толщиной по длине ленты, обеспечивающей постоянство ее сорбционных свойств.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления адсорбента диоксида углерода, включающем узел дозированной подачи исходного продукта, узел подачи подложки, узел перемещения и узел сушки, причем узел дозированной подачи исходного продукта выполнен в виде узла пропитки, содержащего пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, а узел сушки выполнен в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке, и на торцах короба установлены шиберные заслонки.

Узел перемещения может быть выполнен в виде транспортера, рабочая ветвь которого выполнена в виде сетки и расположена внутри узла сушки исходного продукта.

Транспортер может быть выполнен из отдельных лент, снабженных фиксаторами подложки.

Узел сушки может быть дополнительно соединен с побудителем расхода и конденсатором.

Устройство может дополнительно содержать смеситель для приготовления исходного продукта, соединенный с узлом дозированной подачи исходного продукта.

Выполнение узла дозированной подачи исходного продукта в виде узла пропитки, содержащего пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, обеспечивает равномерность распределения исходного продукта в подложке, исключает отслаивание исходного продукта от подложки после сушки и позволяет выпускать адсорбент с равномерной толщиной. При этом практически исключается возможность деформации ленты адсорбента, связанной с образованием гофр на поверхности ленты адсорбента, или образование воздушных включений внутри слоя адсорбента. В результате обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик адсорбента за счет его равномерной отработки по диоксиду углерода.

Выполнение узла сушки в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке, и установка на торцах короба шиберных заслонок обеспечивает равномерность подвода тепла, исключающего коробление ленты в процессе сушки. В результате также обеспечивается равномерность отработки по диоксиду углерода. Дополнительно обеспечивается удобство обслуживания, так как упрощается пропускание ленты адсорбента через узел сушки, - для этого достаточно открыть крышку и поместить внутри короба ленту адсорбента.

Выполнение узла перемещения в виде транспортера, рабочая ветвь которого выполнена в виде сетки и расположена внутри узла сушки исходного продукта, обеспечивает подвод тепла от инфракрасных излучателей к обеим сторонам ленты адсорбента, что обеспечивает равномерность сушки и также исключает коробление ленты адсорбента.

Выполнение транспортера из отдельных лент, снабженных фиксаторами подложки, обеспечивает транспортирование ленты сорбента лентами транспортера. При этом исключается проскальзывание транспортируемой ленты за счет применения игольчатых фиксаторов подложки, закрепленных на лентах транспортера. Кроме того, такое конструктивное исполнение также улучшает подвод тепла от инфракрасных излучателей с нижней стороны ленты адсорбента, что ускоряет его сушку. При этом исключается коробление ленты адсорбента в процессе сушки за счет его фиксации на транспортерных лентах.

Дополнительное соединение узла сушки с побудителем расхода и конденсатором позволяет отводить пары растворителя из исходного продукта на повторное использование, что позволяет снизить расход растворителя при изготовлении адсорбента.

Дополнительное использование в составе устройства смесителя для приготовления исходного продукта, соединенного с узлом дозированной подачи продукта, позволяет упростить работу устройства за счет исключения оборудования для транспортирования исходного продукта.

На представленных чертежах изображены:

на фиг.1 показан общий вид устройства для получения адсорбента диоксида углерода;

на фиг.2 - показана конструкция узлов пропитки и сушки;

на фиг.3 - показана конструкция узла пропитки;

на фиг.4 показана конструкция торцовых частей узла сушки исходного продукта при различном положении шиберных заслонок: верхней в положении более вдвинутой, чем нижней;

на фиг.5 показана транспортерная лента в виде сетки;

на фиг.6 - показан вариант выполнения транспортера в виде лент, снабженных фиксаторами;

на фиг.7 показана конструкция фиксатора;

на фиг.8 показано то же, что на фиг.7, разрез по A-A;

Устройство содержит следующие элементы:

1. узел дозированной подачи исходного продукта;

2. узел подачи подложки;

3. узел перемещения;

4. узел сушки;

5. корпус пропиточного устройства;

6. крышка пропиточного устройства

7. стойка;

8. натяжная планка;

9. исходный продукт;

10. подложка;

11. барабан транспортера

12. лента транспортерная;

13. барабан приводной;

14. корпус узла сушки;

15. крышка узла сушки;

16. инфракрасный излучатель;

17. шиберная заслонка;

18. патрубок вытяжки;

19. барабан приемный;

20. рама;

21. смеситель;

22. привод смесителя;

23. запорный орган;

24. запорный орган;

25. побудитель расхода;

26. конденсатор;

27. лента;

28. фиксатор.

Устройство для изготовления адсорбента диоксида углерода содержит узел дозированной подачи исходного продукта 1, узел подачи подложки 2, узел перемещения 3 и узел сушки 4 узел дозированной подачи исходного продукта 1 выполнен в виде пропиточного устройства, содержащего корпус пропиточного устройства 5 с крышкой пропиточного устройства 6, на которой установлены стойки 7 с закрепленной на них натяжной планкой 8. В корпусе пропиточного устройства 5 помещен исходный продукт 9, содержащий суспензию растворителя - гидроксида кальция и гидроксида калия. Узел подачи подложки 2 выполнен в виде снабженного тормозным устройством (не показано) барабана с намотанной на нем подложкой 10. Узел перемещения 3 содержит барабан транспортера 11, ленту транспортерную 12 и барабан приводной 13. Узел сушки 4 содержит корпус узла сушки 14 и крышку узла сушки 15, на внутренних стенках которых установлены инфракрасные излучатели 16. На торцах узла сушки 4 установлены шиберные заслонки 17. Корпус узла сушки 14 снабжен патрубком вытяжки 18. Внутри узла сушки 4 вдоль его продольной оси проходит рабочая часть ленты транспортерной 12, соединенная с приводным барабаном 13, После узла сушки 4 установлен приемный барабан 19. Перечисленные элементы установлены на раме 20. Корпус пропиточного устройства 5 соединен со смесителем 21 с приводом смесителя 22. На выходе из смесителя 21 установлены запорные органы 23 и 24. Патрубок вытяжки 18 соединен с побудителем расхода 25 и конденсатором 26, вместо которого для улавливания растворителя может использоваться адсорбер с узлом регенерации. Узел перемещения 3 как вариант может быть выполнен в виде отдельных узких лент 27 с фиксаторами 28.

Устройство работает следующим образом.

Подложка 10 сматывается с узла подачи подложки 2 и при открытой крышке 6 пропиточного устройства узла дозированной подачи исходного продукта 1 накладывается на натяжную планку 8, закрепленную на стойках 7. После закрывания крышки 6 подложка занимает положение, показанное на фиг.1. Глубина погружения подложки 10 регулируется стойками 7. Конец подложки 2 закрепляется на транспортерной ленте 12 либо на лентах 27 фиксаторами 28. Далее подложка 10 пропускается между корпусом узла сушки 14 и крышкой узла сушки 15 и конец подложки 10 закрепляется на барабане приемном 19.

В смеситель 21 загружаются исходные материалы в виде растворителя, гидроксида кальция и гидроксида калия, и производится приготовление исходного продукта путем включения привода 22 при открытом запорном органе 24 и закрытом запорном органе 23. После окончания процесса смешения запорный орган 24 перекрывается и через открытый запорный орган 23 производится заполнение исходным продуктом корпуса пропиточного устройства 5.

После включения узла перемещения 3 барабана приводного 13 вместе с движением ленты транспортерной 12 и вращением барабана транспортера 11 подложка 10 пропускается через слой исходного продукта 9. При движении подложки 10 перед натяжной планкой 8 образуется клинообразная зона с повышенным давлением исходного продукта 9. Благодаря этому давлению и под действием капиллярных сил (так как и материал подложки и исходный продукт гидрофобны) происходит заполнение пустот в подложке. При дальнейшем продвижении лента 10, пропитанная исходным продуктом 9, поступает в узел сушки 4, в котором осуществляется сушка подложки 10 с исходным продуктом 9 путем нагрева с обеих сторон инфракрасными излучателями 16. Через патрубок вытяжки 18 в узле сушки 4 побудителем расхода 25 создается небольшое разрежение, которое создает приток воздуха из окружающего пространства, регулируемый положением шиберных заслонок 17. Нагретый воздух вместе с парами растворителя подается в конденсатор 26, из которого воздух сбрасывается в атмосферу, а конденсат растворителя направляется на повторное использование.

Высушенная лента адсорбента наматывается на приемный барабан 19 и в виде рулона помещается в герметичную емкость (не показана). После окончания работы рабочие поверхности промываются водой, стоки нейтрализуются и переводятся в растворимое состояние для сброса в канализацию.

Устройство просто в аппаратурном исполнении и эксплуатации и обеспечивает получение ленты адсорбента с постоянной толщиной.

1. Устройство для изготовления адсорбента диоксида углерода, включающее узел подачи подложки, узел перемещения и узел сушки, отличающееся тем, что узел дозированной подачи исходного продукта выполнен в виде узла пропитки, содержащего пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, а узел сушки выполнен в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке, и на торцах короба установлены шиберные заслонки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел перемещения выполнен в виде транспортера, рабочая ветвь которого выполнена в виде сетки и расположена внутри узла сушки исходного продукта.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что транспортер выполнен из отдельных лент, снабженных фиксаторами подложки.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел сушки дополнительно соединен с побудителем расхода и конденсатором.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит смеситель для приготовления исходного продукта, соединенный с узлом дозированной подачи исходного продукта.

Изобретение относится к получению сорбента для средств защиты органов дыхания. Способ изготовления сорбента включает смешение порошкообразного гидроксида или оксида кальция с водой при массовом соотношении Са2+/H2O, равном (0,7÷0,3)/1.

Способ получения сорбента // 2542259

Изобретение относится к способам получения сорбента. Производят смешивание осадочной породы - диатомита, органического компонента - влагонасыщенного отработанного активного ила и портландцемента.

Регенеративный продукт для изолирующих дыхательных аппаратов // 2540160

Изобретение относится к составам химических веществ, используемых в изолирующих дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде, и может быть использовано в производстве продуктов для регенерации воздуха на основе надпероксида калия.

Способ получения продукта для регенерации воздуха // 2538902

Изобретение относится к способам получения продуктов для регенерации воздуха, используемых как в коллективных системах регенерации воздуха, так и в индивидуальных дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде.

Способ получения продукта для регенерации воздуха // 2538898

Способ получения метана из атмосферного диоксида углерода // 2533710

Изобретение относится к способу получения метана из атмосферного диоксида углерода. Способ характеризуется тем, что используют механическую смесь термически регенерируемого сорбента - поглотителя диоксида углерода, который представляет собой карбонат калия, закрепленный в порах диоксида титана, и имеет состав: мас%: K2CO3 - 1-40, TiO2 - остальное до 100, и фотокатализатора для процесса метанирования или восстановления выделяемого в процессе регенерации диоксида углерода состава: мас.%: Pt≈0,1-5 мас.%, CdS≈5-20 мас.%, TiO2 - остальное до 100, содержание фотокатализатора в смеси составляет 10-50 мас.%.

Способ получения гранулированной фильтрующей загрузки производственно-технологических фильтров для очистки скважинной воды // 2528253

Изобретение относится к области водоподготовки питьевой воды. Производят обжиг природного карбонатного сырья в высокоскоростном режиме со скоростью 25-30°C в минуту в течение 20-25 минут.

Адсорбент для очистки газов от хлора и хлористого водорода и способ его приготовления // 2527091

Изобретение относится к адсорбенту для очистки газов от хлора и хлористого водорода. Адсорбент содержит в мас.%: оксид цинка - 26,0-75,0; оксид магния - 1,5-6,0; оксид алюминия - 21-70.

Способ получения фильтрующей гранулированной загрузки производственно-технологических фильтров для очистки воды открытых источников водоснабжения // 2524953

Изобретение относится к области водоподготовки питьевой воды. Способ получения фильтрующей загрузки производственно-технологических фильтров для очистки воды включает измельчение осадочной горной породы и обжиг в высокоскоростном режиме.

Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон // 2523465

Изобретение относится к получению сорбентов. Сорбент содержит сульфат кальция на носителе из фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих не менее 95 мас.% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55 мас.% волокон с длиной не более 0,60 мм.

Способ получения силикатного сорбента // 2550188

Изобретение относится к переработке отходов борсодержащего минерального сырья и может быть использовано для производства высокоэффективных сорбентов. Способ включает обработку отходов борного производства (борогипса), содержащих дигидрат сульфата кальция и аморфный кремнезем. Обработку отходов осуществляют стехиометрическим количеством гидроксида калия или гидроксида натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(19-20). Технический результат заключается в получении сорбента с высокой емкостью по отношению к ионам тяжелых металлов. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Сорбент для очистки и обезвреживания от нефтезагрязнений // 2557617

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки и обезвреживания нефтезагрязненных отходов. Предложен сорбент, содержащий негашеную известь в количестве 81,1-83,3%, диатомит в количестве 7,4-12,5% и гидрофобизатор. В качестве гидрофобизатора сорбент содержит насыщенные высокомолекулярные углеводороды в количестве 6,4-9,3%. Изобретение обеспечивает повышение емкости сорбента. 1 табл.

Сорбент для доочистки биологически очищенных сточных вод от ионов аммония и фосфатов // 2560436

Изобретение относится к сорбентам для очистки вод от ионов аммония и фосфатов. Сорбент содержит осадки, полученные в процессе реагентной обработки природных вод алюминиевыми коагулянтами, 20-40 мас.% и глину монтмориллонитовую 60-80 мас.%. Техническим результатом является: возможность эффективной доочистки сточных вод от ионов аммония и фосфатов с использованием сорбента из доступного природного и техногенного сырья. 1 табл., 5 пр.

Поверхностно-обработанный карбонат кальция и его применение для очистки воды и для осушения ила и осадков // 2564289

Изобретение относится к водоочистке. Предложен способ очистки воды и/или осушения ила и/или осадков, который включает обеспечение очищаемого объекта, содержащего примеси; и обеспечение поверхностно-обработанного карбоната кальция, в котором, по меньшей мере, 1% доступной площади его поверхности содержит покрытие, содержащее, по меньшей мере, один катионный полимер. Далее осуществляют контакт подготовленных компонентов для получения композитного материала из поверхностно-обработанного карбоната кальция и примесей, в котором частицы карбоната кальция, по меньшей мере, одного поверхностно-обработанного карбоната кальция имеют величину средневзвешенного диаметра частиц d50 от 0,01 мкм до 250 мкм, и/или частицы карбоната кальция, по меньшей мере, одного поверхностно-обработанного карбоната кальция имеют удельную площадь поверхности от 1 до 250 м2/г. При этом катионный полимер имеет плотность положительного заряда в интервале от 1 мэкв/г до 15 мэкв/г, и/или в катионном полимере, по меньшей мере, 60% мономерных звеньев имеют катионный заряд. Изобретение обеспечивает получение эффективного материала для водоочистки, обеспечивающего повышение эффективности очистки от неорганических примесей при низком расходе флокулянтов. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 пр.

Способ получения адсорбента диоксида углерода // 2565172

Изобретение относится к способам получения адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания. Способ включает образование дисперсии оксидов щелочноземельных и/или гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов и нанесение дисперсии на листовую основу. Образование дисперсии осуществляют смешением оксидов щелочноземельных и/или гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов с пленкообразующим полимером и органическим легколетучим растворителем. Дисперсию наносят на листовую основу. Из полученной композиции удаляют растворитель. Полученные листы адсорбента обрабатывают водными растворами гидроксидов калия или натрия до их содержания 2-6% в адсорбенте. Способ позволяет улучшить эксплуатационные характеристики адсорбента диоксида углерода. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл, 7 пр.

Способ получения хемосорбирующего элемента // 2569358

Изобретение относится к способам получения хемосорбционных элементов. Готовят исходную композицию путём смешивания порошкообразных гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов с органическим полимером и растворителем. Осуществляют формование полученной суспензии с удалением растворителя. Смешение исходных компонентов осуществляют при весовом соотношении гидроксидов к полимеру, равном 70÷95/30÷5, количество растворителя при смешении составляет 10,0-30,0 см3 на 1 г полимера. После формования и сушки осуществляют компактирование, соединяя по меньшей мере два хемосорбирующих элемента их торцевыми поверхностями. После соединения хемосорбирующих элементов проводят обработку места контакта либо термическим воздействием при температуре 45-95°C, либо воздействием поля сверхвысокой частоты на место контакта. Затем проводят увлажнение полученного изделия водой или раствором гидроксида калия или натрия. Способ позволяет получать квазимонолитные хемосорбирующие элементы больших размеров, обладающие улучшенными эксплуатационными характеристиками. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр., 1 ил.

Способ получения гранулированного сорбента // 2578691

Изобретение относится к получению сорбента, применяемого для тонкой очистки технологических и отходящих газов. Способ получения включает смешение в ультразвуковом устройстве гидроксида алюминия, негашеной извести и основного карбоната цинка в молярном соотношении Al2O3:CaO:ZnO=1:(0,5÷2):(0,5÷2), пластификацию смеси водой, формование гранул и сушку при температуре 110÷120°С. Изобретение позволяет увеличить степень поглощения фтора и хлора из газов полученным сорбентом. 1 табл., 5 пр.

Химический поглотитель диоксида углерода // 2591167

Изобретение относится к адсорбентам для средств защиты органов дыхания. Химический поглотитель диоксида углерода содержит следующие компоненты (% масс.): гидроксид кальция и/или гидроксиды щелочных металлов - 64÷72, поливиниловый спирт - 8,5÷13, пористая листовая подложка - 2,5÷5, вода - 10÷25. Изобретение обеспечивает повышение сорбционной емкости поглотителя. 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Способ получения химического поглотителя диоксида углерода // 2598481

Изобретение относится к способам получения поглотителей диоксида углерода. Осуществляют приготовление водной суспензии гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов, наносят суспензию на подложку из пористого материала, проводят формование и сушку. При приготовлении водной суспензии вводят водорастворимый полимер при массовом соотношении гидроксидов к полимеру, равном (80-95)/(20-5), и массовом содержании воды в суспензии от 40 до 70%. Нанесение суспензии на подложку и формование химического поглотителя осуществляют многократной пропиткой подложки суспензией. Сушку осуществляют после каждой пропитки подложки до полного удаления воды. После последней сушки осуществляют обработку полученного материала водой или водным раствором щелочных металлов до влажности 15-25 мас.%. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики химического поглотителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 3 пр.

Способ получения структурированного регенеративного продукта // 2599664

Изобретение относится к способам получения структурированных продуктов для регенерации воздуха, используемых в индивидуальных дыхательных аппаратах (ИДА). Способ получения регенеративного продукта включает смешение стабилизированного сульфатом магния раствора пероксида водорода с гидроксидами калия и натрия, нанесение полученного щелочного раствора пероксида водорода на индифферентную пористую матрицу и последующую дегидратацию жидкой фазы на матрице. В раствор пероксида водорода после добавления сульфата магния вводят тетрабораты щелочных металлов, в качестве которых используют тетрабораты лития, натрия, калия или их смесь, при определенном мольном соотношении исходных компонентов. Регенеративный продукт имеет высокую механическую прочность, обеспечивает высокую скорость процесса хемосорбции диоксида углерода, большее время защитного действия при его эксплуатации в индивидуальных дыхательных аппаратах. Присутствие в щелочном растворе пероксида водорода тетраборатов щелочных металлов и последовательность введения в жидкую фазу исходных компонентов позволяют сократить время приготовления щелочного раствора пероксида водорода и снизить в течение производственного цикла выделение атомарного кислорода, т.е. повысить безопасность и экономичность процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.