способ очистки воздуха рабочего помещения от загрязняющих примесей и патрон для очистки воздуха рабочего помещения

Формула изобретения

1. Способ очистки воздуха рабочего помещения от загрязняющих примесей, включающий фильтрацию воздуха через поглотительный патрон с адсорбционно-фильтрующими слоями, в том числе и с активным углем, отличающийся тем, что в качестве адсорбционно-фильтрующих слоев используют по ходу потока очищаемого воздуха сначала серосодержащие минералы или природные серосодержащие минералы, нанесенные на инертный носитель, в смеси с активированным углем в массовом соотношении 1:(0,35 - 1,25), затем слой углеволокнистого материала - бусофита, пропитанного сульфидными солями металлов, и слой инертного фильтрующего материала, при относительном соотношении толщины фильтрующих слоев (3-4):1:(1 - 1,25) соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве природного серосодержащего материала используют пирит, халькопирит, сфалерит, молибденит, галенит, а в качестве инертного материала используют керамзит, вспененное стекло.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного фильтрующего материала используют ткань, например фланель, или фетр, или синтетический нетканый материал.

4. Патрон для очистки воздуха рабочего помещения от загрязняющих примесей, состоящий из адсорбционно-фильтрующих слоев, в том числе и с активным углем, отличающийся тем, что в качестве адсорбционно-фильтрующих слоев используют закрепленные в общем герметичном корпусе, последовательно расположенные, отделенные друг от друга разделительными шайбами следующие материалы: сначала серосодержащий минерал или серосодержащий минерал, нанесенный на инертный носитель в смеси с активированным углем при их массовом соотношении 1: (0,35-1,25), затем через углеволокнистый материал - бусофит и инертный фильтрующий материал при относительном соотношении толщины слоев (3-4):1: (1-1,25), соответственно, причем патрон соединен воздуховодом с вентилятором.

5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что в качестве серосодержащего материала используют пирит, халькопирит, сфалерит, молибденит, галенит, а в качестве инертного материала используют керамзит или вспененное стекло.

6. Патрон по п.4, отличающийся тем, что в качестве инертного фильтрующего материала используют ткань, например фланель, фетр или синтетический нетканый материал.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сорбционной газоочистке, к обезвреживанию экологически вредных газов, очистке воздуха от загрязняющих примесей и может быть использовано для систем очистки отходящих газов различных производств, а также в изготовлении устройств для очистки и регенерации воздуха в помещениях, предназначенных для электротехнических работ. Воздух в таких помещениях загрязнен выбросами, в том числе свинца, олова, органических соединений, особенно парами канифоли, и поэтому рабочее место электромонтажника должно быть оснащено вытяжной системой, состоящей из сорбционного фильтрующего патрона, снабженного вентилятором.

Известна установка для регенерации (чистки) воздуха в закрытых помещениях, содержащая параллельно установленные регенерационный и поглотительный патроны, переключатель потока воздуха, связанный с системой автоматического управления и вентилятором, сообщенным с патроном (RU, 2028812, кл. А 62 В 11/00, 1995).

Установка предназначена для регенерации воздуха в малых замкнутых объемах позволяет путем поглощения диоксида углерода из засасываемого воздуха и выделения кислорода регулировать газовый состав в помещении.

Однако состав наполнителя поглотительного патрона (гидроксид лития) обеспечивает только очистку воздуха от диоксида углерода, и его нельзя использовать для очистки воздуха, загрязненного парами металлов и органических соединений.

Известен также способ очистки отходящих газов, образующихся при плазменной обработке материалов и содержащих различные вредные компоненты: оксиды азота, оксиды углерода, фториды серы, кремния и т.д. (RU, патент 2035976, кл. В 01 D 53/02, 1995).

Способ предусматривает адсорбцию загрязнений специальными сорбентами с их определенной последовательностью, сначала загрязненный газ проходит через морденит в Н-форме, затем через угольный сорбент, пропитанный 0,3%-ным раствором гидроксида натрия и затем через аскарит для поглощения остатков кислых газов.

Такой сложный комплекс сорбционных материалов позволяет эффективно очищать отходящие газы данного производства, однако он не пригоден для очистки воздуха, загрязненного веществами, попадающими в воздух при электротехнических работах, например для очистки от свинца, олова, канифоли.

Известен способ фильтрации воздуха и химический патрон, предназначенный для фильтрации (очистки) воздуха, загрязненного токсичными химическими активными веществами (ЕР, заявка 0465371, А 62 В 19/00, 1992).

Способ очистки воздуха в данном патроне и патрон для фильтрации воздуха, описанные в заявке, являются наиболее близкими техническими решениями к заявленному изобретению.

Известное изобретение заключается в фильтрации воздуха, загрязненного различными органическими и неорганическими соединениями, через активный фильтр и универсальный фильтр. Активный фильтр содержит химический реагент, который во время прохождения через фильтр загрязненного воздуха способен захватывать токсичный загрязнитель и превращать его в нелетучий, нетоксичный компонент. Другие загрязнители воздуха поглощаются универсальным фильтром, расположенным за активным фильтром. Активный фильтр может быть импрегнирован подходящим реагентом, а универсальный фильтр содержит активированный уголь. Предложенный патрон, состоящий из двух адсорбционно-фильтрующих слоев, позволяет очищать воздух от таких химически активных загрязнений, как альдегиды, кетоны, озон, спирты, амины, аммиак, но не может обеспечить надежной и полной очистки воздуха, загрязненного как органикой, так и металлами - свинцом и оловом.

Задача изобретения заключается в создании простого и эффективного способа очистки воздуха, загрязненного веществами, образующимися при проведении электротехнических работ, в особенности свинцом, оловом и канифолью.

Задача решается предлагаемым способом очистки воздуха рабочего помещения путем пропускания - фильтрации воздуха через поглотительный патрон с адсорбционно-фильтрующими слоями, при этом по ходу потока очищаемого воздуха сначала располагают слой серосодержащего минерала или серосодержащего минерала, нанесенного на инертный носитель, в смеси с активированным углем в массовом соотношении 1:(0,35-1,25), затем слой углеволокнистого материала - бусофита (ТУ-88 БССР 180-90) и слой инертного фильтрующего материала, задерживающего возможные мельчайшие механические включения. Относительное соотношение толщины фильтрующих слоев составляет (3-4) : 1 : (1-1,25) соответственно. В качестве серосодержащих материалов используют такие известные природные материалы, как пирит, халькопирит, сфалерит, молибденит, галенит и т.д. Эти минералы известны для адсорбционной очистки газов от тяжелых металлов, например, от ртути (RU, патент 2035993, В 01 J 20/02, 1995).

Однако при очистке воздуха, содержащего кроме свинца еще и примеси олова, канифоли, высокие показатели очистки не достигаются, а адсорбированные металлы недостаточно прочно удерживаются этими минералами.

При заполнении фильтрующего слоя серосодержащим активным минералом возможно предварительное нанесение минерала на инертный носитель-керамзит или вспененное стекло, упрощающее процесс заполнения.

Для улавливания мельчайших механически образующихся примесей поток очищаемого воздуха следует пропустить через заключительный слой - инертный фильтрующий материал (ткань), в качестве которого целесообразнее всего использовать фланель или неплотный фетр.

Поставленная задача решается также предлагаемым патроном - устройством для очистки воздуха, рассмотренного выше загрязняющего состава.

Патрон состоит из описанных в способе очистки адсорбционно-фильтрующих слоев, закрепленных любым подходящим методом на общем герметичном корпусе (круглого, квадратного или любой другой формы сечения) и отделенных друг от друга разделительными шайбами. Патрон соединен воздуховодом с вентилятором, который засасывает загрязненный воздух в патрон, и воздух проходит последовательно через слой серосодержащего минерала, смешанного с активированным углем в массовом соотношении 1:(0,35-1,25), затем через углеволокнистый материал - бусофит и инертный фильтрующий материал - фланель или неплотный фетр. Относительное соотношение толщины фильтр-слоев в патроне составляет (3-4) : 1 (1-1,25) соответственно по ходу движения воздуха.

На чертеже изображена схема патрона, на которой представлена рама 1, на которой крепится вентилятор 2 и корпус с фильтрующими слоями: смесь серосодержащего минерала с активным углем 3, бусофит 4, фланель 5, разделительные шайбы 6. Все слои и вентилятор объединены в единый корпус и имеют один общий вход и один общий выход. В состав установки для очистки воздуха кроме такого патрона может входить система автоматического управления, включающая анализаторы и пульт управления.

Работа патрона и способ очистки осуществляются следующим образом.

Из объема помещения, например над местом работы электромонтажника, воздух засасывается электровентилятором 2 и фильтруется через патрон с адсорбционными слоями 3, 4, 5. При этом слой 3, состоящий из смеси серосодержащего минерала и активного угля, поглощает тяжелые металлы и частично пары органических веществ (канифоли), слой 4, содержащий бусофит, доочищает воздух от органики, а слой 5 из ткани, например фланели, задерживает механические микропримеси угля и бусофита, образующиеся при прохождении воздуха через патрон с достаточно большой скоростью.

Предложенный способ и патрон для очистки воздуха позволяют достигнуть 99%-ной очистки от свинца, 90%-ной очистки от олова и (80-85)%-ной очистки от паров канифоли от первоначального их содержания в исходном загрязненном воздухе, что обеспечивает безопасную работу электромонтажников на экологически вредном производстве.