Імпрегнований волокнистий хемосорбент аміаку на основі лимонної кислоти. Прогнозування захисних характеристик
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Досліджено вплив відносної вологості (RH) газоповітряного середовища на хемосорбцію аміаку імпрегнованим волокнистим хемосорбентом (ІВХС), який одержували просоченням нетканого голкопробивного матеріалу з поліефірних волокон водним розчином лимонної кислоти ) .%40( мас з модифікаторами (гліцерин, хлорид натрію та етанол) для рівномірного розподілу хемосорбенту на поверхні волокон і підвищення адгезії до складу просочувального розчину. Показано, що вихідні криві проскоку аміаку через нерухомий шар ІВХС ) ( прпр tс в координатах пр пр tсс 1),ln( 0 − при всіх значеннях відносної вологості з достовірністю R2 ≥ 0.95 апроксимуються прямими лініями і для кількісного опису системи аміак-ІВХС можна застосувати теоретичну модель УїлераДжонаса. Зіставленням експериментальних і теоретичних кривих ) ( прпр tс в координатах пр пр tсс 1),ln( 0 − визначено невідомі модельні параметри: константу швидкості хемосорбції і сорбційну ємність одиниці маси ІВХС та їх залежності від відносної вологості газоповітряного середовища (ГПС). Встановлено, що сорбційна ємність ІВХС лінійно зростає із збільшенням RH, а константа швидкості хемосорбції системиаміак-ІВХС не залежить від відносної вологості ГПС і складає 3600 хв–1. Експериментально досліджено вплив відносної вологості ГПС і товщини шару на час захисної дії ІВХС щодо аміаку та обґрунтовано адекватність застосування моделі УїлераДжонаса для прогнозування ресурсу ІВХС для умов реального використання.
The influence of relative humidity (RH) of the gas-air environment on the ammonia chemisorption by impregnated fibrous chemisorbent (IFCS) is studied. IFCS was obtained by impregnating nonwoven needle-punched material from polyester fibers with an aqueous solution of citric acid (40 w%) with modifiers (glycerin, sodium chloride and ethanol) to uniformly distribute the chemisorbent on the surface of the fibers and increase adhesion to the composition of the impregnating solution. It is shown that for all values of relative humidity the curves of ammonia breakthrough through a fixed layer of IFCS ) ( прпр tс in the coordinates прпр tсс 1),ln( 0 − are reliably 95 0,2 ≥R approximated by straight lines and the WheelerJonas theoretical model can be used for the quantitative description of the ammonia-IFCS system. By comparing the experimental and theoretical curves ) ( прпр tс in the coordinates, прпр tсс 1),ln( 0 − the unknown model parameters were determined: the chemisorption rate constant and the sorption capacity of the IFCS unit mass and their dependence on the relative humidity of the gas-air environment (GAE). It has been established that the IFCS sorption capacity increases linearly with increasingRH, and the chemisorption rate constant of the ammonia-IFCS system does not depend on the GAE relative humidity and is equal to 13600 −хв . The influence of the GAE relative humidity and the thickness of the IFCS layer on the ammonia breakthrough time is experimentally investigated and the adequacy of using the Wheeler-Jonas model for predicting the service life of IFCS for real use conditions is substantiated.
The influence of relative humidity (RH) of the gas-air environment on the ammonia chemisorption by impregnated fibrous chemisorbent (IFCS) is studied. IFCS was obtained by impregnating nonwoven needle-punched material from polyester fibers with an aqueous solution of citric acid (40 w%) with modifiers (glycerin, sodium chloride and ethanol) to uniformly distribute the chemisorbent on the surface of the fibers and increase adhesion to the composition of the impregnating solution. It is shown that for all values of relative humidity the curves of ammonia breakthrough through a fixed layer of IFCS ) ( прпр tс in the coordinates прпр tсс 1),ln( 0 − are reliably 95 0,2 ≥R approximated by straight lines and the WheelerJonas theoretical model can be used for the quantitative description of the ammonia-IFCS system. By comparing the experimental and theoretical curves ) ( прпр tс in the coordinates, прпр tсс 1),ln( 0 − the unknown model parameters were determined: the chemisorption rate constant and the sorption capacity of the IFCS unit mass and their dependence on the relative humidity of the gas-air environment (GAE). It has been established that the IFCS sorption capacity increases linearly with increasingRH, and the chemisorption rate constant of the ammonia-IFCS system does not depend on the GAE relative humidity and is equal to 13600 −хв . The influence of the GAE relative humidity and the thickness of the IFCS layer on the ammonia breakthrough time is experimentally investigated and the adequacy of using the Wheeler-Jonas model for predicting the service life of IFCS for real use conditions is substantiated.
Опис
Ключові слова
імпрегнований волокнистий хемосорбент, протигазові фільтри, аміак, динамічна сорбція, математична модель адсорбції, вихідні криві проскоку, константа швидкості хемосорбції, сорбційна ємність, час захисної дії, impregnated fibrous chemisorbent, gas filters, ammonia, dynamic sorption, mathematical model of adsorption, breakthrough curves, chemisorption rate constant, sorption capacity, breakthrough time
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems