СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПРИМЕСЕЙ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПРИМЕСЕЙ


RU (11) 2052273 (13) C1

(51) 6 B01D53/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 3100135/26 
(22) Дата подачи заявки: 1984.10.29 
(45) Опубликовано: 1996.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Коуль А.Л., Ризенфельд Ф.С. очистка газа. М., 1968, с.309. 
(71) Заявитель(и): Войсковая часть 27177; Институт биохимии АН Белоруссии 
(72) Автор(ы): Тиунов Л.А.; Баньковский А.А.; Островский Ю.М.; Аверин В.А.; Иванова В.А. 
(73) Патентообладатель(и): Институт биохимии АН Белоруссии 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПРИМЕСЕЙ 

Сущность: воздух, содержащий примеси альдегидов и спиртов, подвергают контактированию с многослойным силикагелем, предварительно обработанным тетраметилтионилхлоридом с концентрацией 0,03 М, взятого в 1,4 М растворе серной кислоты. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области токсикологии и санитарной химии и может найти применение в гигиене труда и профилактике профессиональных заболеваний.

Известен способ очистки воздуха от примесей путем пропускания через сорбирующие вещества с использованием в качестве сорбента силикагеля.

Способ имеет низкую эффективность, обусловленную органической сорбционной емкостью.

Цель изобретения повысить эффективность очистки воздуха в гермообъектах от вредных веществ (в частности от альдегидов и спиртов).

Поставленная цель достигается тем, что альдегиды и спирты окисляют до конечного малотоксичного продукта углекислоты (по типу биокатализа).

Сущность изобретения состоит в том, что для полного удаления альдегидов и спиртов из воздушной среды гермообъекта за счет их окисления до СО2 и Н2О предложено использовать на силикагеле, как сорбенте и носителе, в качестве катализатора широко распространенный искусственный краситель из класса основных, группы тиазиновых красителей тетраметилтионинхлорид (ТМТХ), обладающий фотосенси- билизирующими свойствами. Тетраметилтионинхлорид благодаря фотосенсибилизирующим свойствам на свету самопроиз- вольно переходит в возбужденное синглетное состояние (1S), которое передается молекулярному кислороду воздуха с активацией его до синглетного состояния (1О2). Синглетный кислород атакует окисляемые органические вещества, вызывая их дегидрирование. При этом химическое вещество окисляется, а молекулярный кислород воздуха восстанавливается до Н2О.

Удаление из воздуха водорастворимых химических веществ типа альдегидов и спиртов продуктов их превращений: кетонов, кислот и др.) основано на том, что тетраметилтионинхлорид способен на свету генерировать синглетный кислород, сам возвращаясь в исходное триплетное состояние. Синглетный кислород стимулирует цепь сопряженных аутоокислительных превращений:

спирты ___ альдегидкетоныы ___ кислоты ___ углекислота

В этом процессе дегидрирование происходит по принципу, аналогичному для функционирования биокаталитических (ферментных) систем. Тетраметилтионинхлорид выполняет роль обратимого переносчика протонов (электронов), подобно НАД(Ф)+/НАД(Ф) Н системам в живых организма.



Способ осуществляют следующим образом: гранулированный силикагель обрабатывают 0,003 М раствором тетраметилтионинхлорида, взятого в 1,4 М серной кислоте. Заполняют им сорбционную колонну и продувают через нее газовую смесь, содержащую различные органические соединения. Для обеспечения эффективной очистки воздуха в течение длительного времени процесс ведут на свету, необходимом для ауторегенерации тетраметилтионинхлорида.

П р и м е р 1. Исследование степени очисти воздуха от спиртов. Проведена серия экспериментов по исследованию эффективности очистки газо-воздушной смеси, содержащей набор спиртов: метилового, этилового, пропилового, бутилового в широком диапазоне концентраций (от 0,001 до 100,0 мг/м3).

Газовоздушную смесь продували через сорбционную колонку, наполненную силикагелем, обработанным 0,003 М тетраметилтионинхлоридом в 1,4 М серной кислоте. Скорость потока воздуха составляла 2-10 л/мин. Пропускание газовоздушной смеси длилось от 5 мин до 8 ч непрерывно с многократными повторениями в течение нескольких месяцев.

На выходе из колонки помещали уловитель (нагретый до 65оС насыщенный раствор сернокислого аммония), с помощью которого отбирали по 1 мл парогазовой фазы. Анализ полученной пробы производили на хроматографе ЛХМ-8 МД с пламенно-ионизационным детектором.

Результаты проверочных испытаний по исследованию степени очистки воздуха, загрязненного различными концентрациями алифатических спиртов гомологичного ряда (С1-С4) показали, что в воздухе, пропущенном через предлагаемую систему очистки, обнаруживаются лишь следовые количества спиртов (табл.1).

П р и м е р 2. Исследование степени очистки воздуха от альдегидов. Аналогично предлагаемым способом проведена серия экспериментов по исследованию эффективности очистки воздуха от загрязнения формальдегидом, ацетальдегидом, пропионо- вым и масляным альдегидами в большом наборе концентраций. Полученные результаты показали, что с помощью предлагаемого способа можно практически полностью очистить воздух от загрязнения альдегидами (табл.2).

Применение тиазинового красителя тетраметилтионинхлорида в качестве катализатора на силикагеле как сорбента и носителе в разработанном способе очистки воздуха от водорастворимых вредных примесей (типа альдегидов и спиртов) имеет следующие принципиальные преимущества:

достигается полная очистка воздуха от загрязнения альдегидами и спиртами в широком диапазоне концентраций (от 0,001 до 100 мг/м3);

очистка воздуха эффективна в течение длительного периода времени (до нескольких месяцев), что значительно превышает сроки (несколько часов) реальной очистки воздуха известными до сих пор способами;

можно производить очистку воздуха не от одного вредного вещества, а от совместного присутствия целого ряда гомологичных алифатических альдегидов и спиртов, а также продуктов их окислительных превращений;

очистка осуществляется до конечного малотоксичного продукта углекислоты;

процесс очистки воздуха и регенерации тетраметилтионинхлорида происходит при комнатной температуре, на свету самопроизвольно;

при использовании дает несомненный технический и экономический эффект.

Использование способа целесообразно при различного рода очистках газо-воздушных смесей от водорастворимых органических соединений (окисляемых), но особенно для очистки воздуха от вредных примесей, загрязняющих атмосферу гермообъектов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПРИМЕСЕЙ альдегидов и спиртов контактированием с многослойным силикагелем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, используют силикагель, предварительно обработанный тетраметилтионинхлоридом с концентрацией 0,003 М, взятым в 1,4 М растворе серной кислоты.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru