Імпрегновані волокнисті хемосорбенти кислих газів респіраторного призначення
Вантажиться...
Файли
Дата
2017
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Огляд присвячено аналізу виконаних у ФХІЗНCІЛ МОН і НАН України робіт, направлених на розробку імпортозамінюючих сорбційно-фільтруючих матеріалів респіраторного
призначення – імпрегнованих волокнистих хемосорбентів (ІВХС) кислих газів, що виготовляються з використанням стандартного обладнання, а також доступних і дешевих хімічних реагентів та носіїв вітчизняного походження. Хемосорбція SO2 волокнистими носіями, імпрегнованими етаноламінами, поліетиленполіаміном, відбувається лише при наявності “вільної” води з утворенням на поверхні носія “онієвих” сульфітів, гідросульфітів та піросульфітів. Для отримання ІВХС кислих газів рекомендується використовувати продукти конденсації N-вмісних органічних основ з формальдегідом з більшими молярними масами ніж у основ, комплексні сполуки амінів з 3d-металами,
солі амінів з амінокислотами і багатоосновними кислотами. Значна частина досліджень присвячена розробці ІВХС з індикацією “спрацьовування” динамічної поглинальної
ємності.
Обзор посвящен анализу выполненных в ФХИЗОCИЧ МОН и НАН Украины работ, направленных на разработку импортозамещающих сорбционно-фильтрующих материалов респираторного назначения – импрегнированных волокнистых хемосорбентов (ИВХС) кислых газов, изготавливаемых с использованием стандартного оборудования, а также доступных и дешевых химических реагентов и носителей отечественного происхождения. Хемосорбция SO2 волокнистыми носителями, импрегнированными этаноламинами, полиэтиленполиамином, происходит только при наличии “свободной” воды с образованием на поверхности носителя “ониевых” сульфитов, гидросульфитов и пиросульфитов. Для получения ИВХС кислых газов рекомендуется использовать продукты конденсации N-содержащих органических оснований с формальдегидом с большими молярными массами, чем в основ, комплексные соединения аминов с 3d-металлами, соли аминов с аминокислотами и многоосновными кислотами. Значительная часть исследований посвящена разработке ИВХС с индикацией “срабатывания” динамической поглотительной емкости.
The present review is dedicated to the analysis of scientific works carried out in PhysicoChemical Institute of Environment and Human Protection (Odessa, Ukrainie) and directed to the development of import-substituting sorption-filtering materials for respiratory purposes – impregnated fibrous chemisorbents (IFCS) of acid gases, which are manufactured using standard equipment, as well as affordable and inexpensive chemical reagents and carriers of domestic origin. The process of chemisorption of sulphur dioxide by hexamethylenetetramine (HMTA) modified nonwoven fibrous material resulted acid-catalyzed hydrolysis of HMTA to form aminomethanesulfonic acid and toxic formaldehyde. The IFCS with HMTA carried was recommended to use for air purification only from SiF4 , HF, HCl and Cl2 . Chemisorption of sulphur dioxide by fibrous materials impregnated by ethanolamines (monoethanolamine, diethanomamine, triethanomamine and N-methylethanolamine) and polyethylenepolyamine (PEPA) occurs only in the presence of “free” water with formation of “onium” sulphites, hydrosulphites and pyrosulphites. IFCS-PEPA (dynamic activity is 1,38 mmol(SO2 )/g) are not inferior to the protective characteristics of IFCS with Na2 CO3 , HMTA, ethanolamines and the best foreign ionexchange fibrous chemisorbents brand VION and FIBAN (dynamic activity is 0,263 ÷0,422 mmol(SO2 )/g) under conditions of respirators actual use (jAGM = 60 ÷ 90 %, TAGM = 297 K, VAGM = 2,0 sm/s, СSO2 = 20 ÷ 1000 mg/g3 , QPEPA = 3,45 mmol/g). It is recommended to use the condensation products of primary alkylamines with formaldehyde (with large molar masses than the bases), complex compounds of amines with 3d-metals (Ni(II) and Cu(II)), salts of amine with aminoacids (glycine) and polybasic acids (orthophosphoric acid (pKa1 = 2,12) and citric acid (pKa1 = 3,13)) for manufacturing of IFCS of acid gases. The IFCS with indication of dynamic absorptive capacity “wearing” (IVKS-I) was developed.
Обзор посвящен анализу выполненных в ФХИЗОCИЧ МОН и НАН Украины работ, направленных на разработку импортозамещающих сорбционно-фильтрующих материалов респираторного назначения – импрегнированных волокнистых хемосорбентов (ИВХС) кислых газов, изготавливаемых с использованием стандартного оборудования, а также доступных и дешевых химических реагентов и носителей отечественного происхождения. Хемосорбция SO2 волокнистыми носителями, импрегнированными этаноламинами, полиэтиленполиамином, происходит только при наличии “свободной” воды с образованием на поверхности носителя “ониевых” сульфитов, гидросульфитов и пиросульфитов. Для получения ИВХС кислых газов рекомендуется использовать продукты конденсации N-содержащих органических оснований с формальдегидом с большими молярными массами, чем в основ, комплексные соединения аминов с 3d-металлами, соли аминов с аминокислотами и многоосновными кислотами. Значительная часть исследований посвящена разработке ИВХС с индикацией “срабатывания” динамической поглотительной емкости.
The present review is dedicated to the analysis of scientific works carried out in PhysicoChemical Institute of Environment and Human Protection (Odessa, Ukrainie) and directed to the development of import-substituting sorption-filtering materials for respiratory purposes – impregnated fibrous chemisorbents (IFCS) of acid gases, which are manufactured using standard equipment, as well as affordable and inexpensive chemical reagents and carriers of domestic origin. The process of chemisorption of sulphur dioxide by hexamethylenetetramine (HMTA) modified nonwoven fibrous material resulted acid-catalyzed hydrolysis of HMTA to form aminomethanesulfonic acid and toxic formaldehyde. The IFCS with HMTA carried was recommended to use for air purification only from SiF4 , HF, HCl and Cl2 . Chemisorption of sulphur dioxide by fibrous materials impregnated by ethanolamines (monoethanolamine, diethanomamine, triethanomamine and N-methylethanolamine) and polyethylenepolyamine (PEPA) occurs only in the presence of “free” water with formation of “onium” sulphites, hydrosulphites and pyrosulphites. IFCS-PEPA (dynamic activity is 1,38 mmol(SO2 )/g) are not inferior to the protective characteristics of IFCS with Na2 CO3 , HMTA, ethanolamines and the best foreign ionexchange fibrous chemisorbents brand VION and FIBAN (dynamic activity is 0,263 ÷0,422 mmol(SO2 )/g) under conditions of respirators actual use (jAGM = 60 ÷ 90 %, TAGM = 297 K, VAGM = 2,0 sm/s, СSO2 = 20 ÷ 1000 mg/g3 , QPEPA = 3,45 mmol/g). It is recommended to use the condensation products of primary alkylamines with formaldehyde (with large molar masses than the bases), complex compounds of amines with 3d-metals (Ni(II) and Cu(II)), salts of amine with aminoacids (glycine) and polybasic acids (orthophosphoric acid (pKa1 = 2,12) and citric acid (pKa1 = 3,13)) for manufacturing of IFCS of acid gases. The IFCS with indication of dynamic absorptive capacity “wearing” (IVKS-I) was developed.
Опис
Ключові слова
волокнисті матеріали, хемосорбція, оксид сірки (IV), N-вмісні органічні основи, волокнистые материалы, хемосорбция, оксид серы (IV), N-содержащие органические основания, fibrous materials, chemisorption, sulphur dioxide, N-containing organic bases
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald