Способ защиты органов дыхания от паров основных веществ

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1693961 Союз СоветскихСоцивпистимескихРеспубтик(51) М. Кл зВ 01 0 53/02 А 62 0 9/00 Гесударствееный кеелтет СССР ло делам езебретееей и еткрвтийОпубликовано 07.02.83. Бюллетень5 Дата опубликования описания 17.02,83ДфЦ:а В. С. Кощеев, В. Н. Лобарев, С. Н. Шатский, А,И, Вулих,В. В. -Грошев и А. В. Вихлянцев(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ ОТ ПАРОВ .ОСНОВНЫХ ВЕЩЕСТВ фИзобретение относится к защите органов дыхания человека от вредных веществ и может быть использовано для защиты органов дыхания людей, работающих во вредных .условиях, а такжев медицинской технике для изготовления фильтрующих респираторов.Известен способ защиты органов дыхания от паров основных веществ, например аммиака, заключающийся в пропускании очищаемого воздухачерез 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 зашиты 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 10нанесенный 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 1 О з, для их связывания по механизму нейтрализации необхо993961 Константа Температура кипения или Температураплавления,Молекулярнаямасса Кислота ионизации(перваяступень),Ка разложения 1 10 з З, 10-4 1,14 10 э Ц, 10-4 0,7 104 более 200 170 150 Винная 283 153 192 Лимонная более 150 10 ч Молоновая 100 Яблочная 185 118 235 Янтарная димы кислоты, имеющие достаточно высокие константы ионизации, Как установлено экспериментально, величина К используе(или К, 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 4 В 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 м г/м з аммиака пропуска ют со скоростью 2 см/с через 0,2 мм слой активированного угля марки АГ-З, пропитанного серной кислотой, Мгновенный проскок составил величину 46%. 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 - 70 - 0,3 с нанесенной на его поверхность лимонной кислотой. Содержание порошка в холсте 10 мг/см . При коэффициенте проскока 1% динамическая сорбционная емкость сорбента составила 80 мг аммиака на 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% 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 1% 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 1% 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. ШумилинаТехред И. Верес Корректор Г. ОгарТираж 686 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5Филиал ППП Патент, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Е, ХейфицЗаказ 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 -1 о 1. Трумпайц Я, И., Афанасьева Е. Н.Индивидуальные средства защиты органовдыхания, М., Йрофиздат, 1962, с. 22. 2. Дубинин М. М., Чмутов К. В. Физико- химические основы противогазного дела ВАХЗ, М., 1969, с. 151 - 153.