Способ защиты органов дыхания от паров основных веществ

 

О П И С А Н И Е (»)993961

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвпистимеских

Респубт|ик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3аявлейо 05.03.81 (21) 3259962/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Я. Кл.з

В 01 D 53/02

А 62 D 9/00

Гасударственный ке|елтет.

СССР ев делам езебретееей и еткрв|тий (53) УДК 66.074..34 (088. 8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83

В. С. Кощеев, В. Н. Лобарев, С. H. Шатский, A. H. Вулих, В. В. -Грошев и А. В. Вихлянцев /."

1(72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

ОТ ПАРОВ ОСНОВНЫХ ВЕЩЕСТВ г

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

Известен способ защиты органов дыхания от паров основных веществ, например аммиака, заключающийся в пропускании очищаемого воздуха через толстый слой (до- 15 — 17 . см) активированного угля, содержащего катализатор, например, купрамит (1) .

Однако этот способ нецелесообразно использовать в условиях небольших концентраций (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 растворами неорганических кислот либо пленкой неорганической кислоты, нанесенной на пористый носитель (2).

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

Цель изобретения — повышение эффективности защиты органов дыхания путем увеличения динамической сорбционной емкости кислотного сорбента по парам основных веществ.

Цель достигается тем, что в качестве сорбента используют мелкодисперсный порошок твердой нелетучей кислоты с константой ионизации не менее 10 нанесенный на волокнистый нетканый материал.

Используют твердые, нелетучие при нормальных условиях кислоты-, не создающие опасности для здоровья человека.

Поскольку газы н пары основного характера (аммиак, амины и др.) являются слабыми основаниями и имеют константы ионизации Кв менее 10 з, для их связывания по механизму нейтрализации необхо993961

Константа

Температура кипения или

Температура плавления, С

Молекулярная масса

Кислота ионизации (первая ступень), Ка разложения

1,10 3

3 10-4

1,4 10э

4 104

0,7.10 более 200

170

150

Винная

283

153

1/2

Лимонная

136 более 150

104!

"!олоновая

140

134

100

Яблочная

185

118

235

Янтарная димы кислоты, имеющие достаточно высокие константы ионизации. Как установлено экспериментально, величина К используемых кислот (или Кр для многоосновных кислот) должна быть не менее 10 ". Кислота должна иметь относительно небольшую

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 порошка 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 молекула пара встретила на своем пути хотя бы несколь- м ко 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 порошкообраз ной кислоты — до 4В 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 200 мг/м аммиака пропускают со скоростью 2 см/с через 0,2 мм слой активированного угля марки АГ-З, пропитанного серной кислотой. Мгновенный проскок составил величину 46 /р. Динамическая емкость сорбента составляет 2 мг аммиака на 1 г сорбента.

Пример 2 (способ- прототип). Воздух пропускают через 20-ти мм слой активированного угля в условиях по примеру 1. молекулярную массу для обеспечения достаточно высокой удельной емкости по поглощающим основным веществам. Указанными свойствами обладают низкомолекулярные органические кислоты, например, перечисленные в таблице.

При наступлении проскока в 1% 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 вЂ” 70 — 0,3 с нанесенной на его поверхность лимонной кислотой. Содержание порошка в холсте

10мг/см . При коэффициенте проскока 1 /p динамическая сорбционная емкость сорбента составила 80 мг аммиака íà 1 г сорбента (лимонная кислота).

Пример 4. В условиях примера 1 через слой пропускают воздух, содержащий

100 мг/мз метиламина. Динамическая сорбционная емкость при коэффициенте проскока 1 /о составила 106 мг метиламина на 1 г лимонной кислоты.

Пример 5. Воздух, содержащий 100 мг/мз этиламина, пропускают через 0,2 мм слой нетканого волокнистого материала с нанесенным на его поверхность порошком молоновой кислоты толщиной 2 мм. Динамическая сорбционная емкость слоя при коэффициенте проскока 1О/, составила 170 мг этиламина на 1 г молоновой кислоты.

Пример 6. В условиях примера 3 в качестве сорбента использовали порошок лимонной кислоты. Динамическая сорбционная емкость слоя при коэффициенте проскока 1О/р составила 60 мг аммиака на

1 г лимонной кислоты.

Использование предлагаемого способа защиты органов дыхания от паров веществ позволяет создать высокоэффектив993961

Формула изобретения

Составитель Э. Шумилина

Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r.. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Хейфип

Заказ 695/3 ные 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 опасных для здоровья концентрациях.

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

Способ защиты органов дыхания от паров основных веществ адсорбцией кислотой, нанесенной на твердый носитель. отличающийся 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 10 4 нанесенный на волокнистый нетканый материал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе—

1о 1. Трумпайц Я. И., Афанасьева Е. H.

Индивидуальные средства защиты органов дыхания, М., «Йрофиздат», 1962, с. 22.

2. Дубинин М. М., Чмутов К. В. Физикохимические основы противогазного дела

ВАХ3, М., 1969, с. 151 — 153.