Способ получения адсорбирующего материала

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) А 1 ИСАНИЕ С)БР Е огическии инстиилова, Г.К.Н,В.Тяпухковво СССР6, 1989.и вдх ина 1,АДСОРБИ Изо ционной получен может б фильтра ских рас асти сорб способам ериалов и получении органичеред. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПЩЕГО МАТЕР юл. М 2ский.техноетэнин, М.И,Недоровэ,,Н,ПестернсвидетельсВ 01 039/ликобританВ 010,19ОЛУЧЕНИИАЛА ретение относится к обтехники, в частности,я адсорбирующих маыть использовано придля поглощения пароворителей из газовых с Известен способ получения адсорбирующего материала путем нанесения на нетканую волокнистую основу дисперсии связующего и частиц гидрофобизированного силикагеля 1, Материал обладает высокой сорбционной емкостью по парам органических веществ при низкой сорбционной емкости по парам воды, однако содержит жесткое полимерное связующее (полиакриэмид и т.д.), не обеспечивающее высокой прочности материала к истиранию, Другим недостатком известного технического решения является необходимость вве 1)5 В 01 О 39/16, В 01 ) 20/10(57) Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способам получения адсорбирующих материалов, и мо)кет быть использовано при получении фильтров для поглощения паров органических растворителей из газовых сред, Адсорбирующий материал получают путем введения в 100 мас.ч, акриловой эмульсии 3 - 5 мас,ч, 25%- ного раствора азотнокислого аммония, 1-3 мас.ч, меламиноформальдегидной смолы, 1 - 2 мас.ч. диоктилфталата и 8-9 мас.ч. воды, смешения в УЗ-поле с 36 - 63 мас.ч, силикагеля с привитыми группами -СНЗ, -ОСгН 5, -С 6 НБ, -ОСбН 1 з, нанесения полученной смеси на 8 - 17 мас.ч. хлопковой основы слоем 0,2 - 0,5 мм и последующей термообработкой, 1 табл. дения порофора, что усложняет технологию синтеза.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения адсорбирующего материала путем нанесения на основу клеевой композиции на основе акриловой дисперсии (можно в смеси с порошком адсорбента) в виде точек размером 0,2 - 2,0 мм, а затем частиц адсорбента. Полученный материал обладает пониженной жесткостью, высокой удельной поверхностью (от 100 - 250 м /г до 1500 м /г), Недостатками способа является высогкая емкость по парам воды, а также низкая устойчивость связующего к влаге, что приводит к возможности пыления и осыпания и ограничивает использование материала во влажных условиях. Кроме того, поскольку адсорбент нанесен на поверхность клеево 17874925 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 го слоя, он в большей степени подверженвлиянию влаги. Отрицательной чертой известного материала является также сложная технология, включающая следующиеоперации;- приготовление акрилового связующего с загустителем акрилатом аммония;- нанесение дискретным способом связующего на основу;- нанесение гранул адсорбента из вибрационной воронки;- сушка при температуре 120 С.Целью изобретения является повышение селективности по органическим парамв присутствии паров воды, повышениепрочности и стойкости в кислой и щелочнойсредах.Изобретение иллюстрируют следующим примеры:Пример 1.Приготовляют клеевую композицию, содержащую 100 мас,ч, акриловой эмульсииТУ 6-01-1259-81 АК-23, 3 мас,ч, азотнокислого аммония ОСТ 3760 - 64 (25 р-ра),1 мас.ч. метазина ТУ 6-14-700 - 82 (меламиноформальдегидной смолы), 1 мас,ч, диоктилфталата, 8 мас.ч, воды, смешивают вУЗ-поле с 36 мас.ч. силикагеля КСК - 1 с привитыми-СНз группами и наносят с помощьюракли слоем 0,5 мм на поверхность 17 мас,ч.х/б основы и термообрабатывают.В таблице приведены составы композиций, полученных аналогично примеру 1.Как видно из таблицы, материалы, полученные в соответствии с заявленными интервалами составов, обладают высокимкоэффициентом селективности по парам органического вещества (бензола) относительноо па ров воды (К=10 - 15), которыйпрактически не снижается после выдержкив кислой (рН=1,8) и щелочной (рН=9,7) средах,.Введение силикагеля дисперсностьюменее 60 мкм не приводит к достижениюцели, пос кол ьку сор бцион ная емкость полученных композиций невысока (Пр, 6). Введение силикагеля дисперсностью более 130мкм приводит к низкой прочности сорбирующего слоя, высокой неоднородности (Пр.7). Введение менее 36 мас,ч. силикагеля"приводит к пониженной емкости материала(Пр. 8), а введение более 63 мас.ч. силикагеля (Пр. 9) - к повышенной жесткости материала. Введение менее 113 мас,ч. клеевойкомпозиции приводит к пониженной прочности материала, к низкой устойчивости к действию кислот и щелочной (Пр. 10), а более 119 мас.ч. клеевой композиции (Пр. 11) - к низкой сорбционной емкости материала, Нанесение на хлопчатобумажную основу при ее содержании менее 8 мас,ч, в материале приводит к низкой прочности, ссыпанию композиции (Пр. 12), а более 17 мас.ч. - к низкой сорбционной емкости материала (Пр, 13). Нанесение на основу слоем менее 0,2 мм приводит к невысокой сорбционной емкости материала (Пр. 14), низкому коэффициенту селективности, а нанесение слоем толщиной более 0,5 мм (Пр. 15) - к высокой жесткости материала,Смешение гидрофобного силикагеля с клеевой композицией без воздействия ультразвука (Пр. 16) приводит к получению неравномерного покрытия низкой прочности.Как видно из приведенных примеров,использование предлагаемого изобретения позволяет повысить коэффициент селективности материала по органическим веществам по отношению к воде 5 - 6 раз (для предлагаемого материала К=10 - 15, для материала прототипа К=2,1 - 2,5); придать стойкость к действию кислот и щелочей (предлагаемый материал сохраняет коэффициент селективности и прочность, в материале прототипа снижается коэффициент селективности в 1,4 - 2,3 и прочность в 1,7 - 3,5 раза).Формула изобретения Способ получения адсорбирующего материала, включающий приготовление акрилового связующего, его смешение с частицами адсорбента дисперсностью 60 - .130 мкм, нанесение смеси на хлопковую основу и термообработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения селективности к парам органических веществ в присутствии паров воды, повышения прочности и химической стойкости, приготовление связующего осуществляют введением в 100 мас.ч, акриловой эмульсии 3 - 5 мас.ч.,25 - ного раствора азотнокислого аммония, 1-3 мас,ч. меламиноформальдегидной смолы, 1 - 2 мас.ч. диоктилфталата и 8-9 мас,ч, воды, в качестве адсорбента используют силикагель с привитыми группами -СНз, -ОС 2 Н 5, -СбН 5, -ОСбН 1 з, смешение ведут при обработке ультразвуком из расчета 36 - 63 мас,ч. силикагеля на 100 мас,ч. акриловой эмульсии, полученную смесь наносят на 8-17 мас.ч. хлопковой основы.1787492 Помер Силикагель Куб уолпиосио- нава, слоя,мас.ч мм Свойства материалапосле выдерики подспоем во,)ы прирн 9,7 Свойства материалапосле сущки Свойства материалапосле валерики подслое воды прирн 1,8 Клееваякомпозиция,мас,ч,привитаягруппа Содерыаиие,д частимкм смззф гксг, цикл ук Сзна нса кз.см Нз.см ци,62 0,40 0,45 1,3 Примеры вие заявляемой области, адримеры получеиы при использова технологии получвиия, описанной в прототип Составитель Т.Чилини ехред М.Моргентал-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 изводствен 117 119 116 115 115 115 115 00 ОеЬО 0,04 1 О 1650,28 0,02 14 1750,15 0,05 3 1600,42 0,03 1 Ь 80а,аб 0,01 б 1800,45 0,04 11 60О,Ь 6 0,05 1 О 900,33 О,аз 11 1600,49 0,05 О Э 50,35 с,аЗ 1 60а,га 0,02 10 160а,)в 7 О,)4 1 1100,38 0,08 4 Зс0,82 0,31 2,5 150 Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5