191645. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szűrő előállítására és szűrőberendezés, szennyező gázok különösen ammónia és széndioxid leválasztására
1 191 645 2 A találmány tárgya eljárás szennyező gázok, különösen ammónia vagy széndioxid leválasztására elsősorban levegőből való eltávolítására alkalmas szűrő előállítására, amely eljárás során az eltávolítandó gázokat vegyi úton kötjük be oly módon, hogy egy hordozó anyagra a gázok vegyi kötésére alkalmas anyagot viszünk fel. Mint ismeretes, nagyszámú élőlény tartózkodására szolgáló helyiségekben jpl. ólakban bizonyos idő után a levegő „elhasználódik , azaz ammóniával, széndioxiddal, kéndioxiddal és egyéb káros gázokkal dúsul. Ezért a helyiséget ilyenkor ki kell szellőztetni, vagy más módon a káros gázokat el kell távolítani. Télen a szellőztetés jelentős hőveszteséget jelent, ezért olyan eljárásokat is alkalmaznak, ahol a levegő cseréjére csak kisebb mértékben van szükség. Ismeretes, hogy szilárd és cseppfolyós állapot, szenynyeződések kiszűrésére cellulózé alapanyagú szűrőpapírokat használnak, amelyen az elhasznált levegőt átbocsátva, az abban levő gázok egy része is kiszűrődik. A szűrőpapír kreppelt formában jó hatásfokú, mert nagyobb a fajlagos felülete, mint a többi szűrőpapíroké. Egy másik eljárás szerint pl. ólakban az almot mésztejjel locsolják le. Ez a megoldás azonban szubjektív, a kezelő személytől függ, hogy hova és mennyit szór ki, továbbá folyadék állapotban kerül bevitelre és nehézkes a kezelése. Egy másik ismert megoldásnál nagyfelületű szorbens anyagot pl. zeolitot, vagy aktív szenet használnak szűrőként. Ezeket az anyagokat granulálják és így az aktív felületét a tömegéhez képest megnövelik és a nagyobb felületen több káros gázt tud felvenni. Hátránya ezeknek a szűrőknek, hogy a gázokat csak viszonylag nagy páratartalom mellett tudják lekötni és ha a környezet szárazabbá válik, a lekötött gázokat visszaengedik. További ismert eljárásnál, amelyet pl. az US PS 4,365,981 sz. leírás ismertet, a gáz szűrésére granulátummal töltött szerpentin alakú betéteket alkalmaznak és ezzel kötik le a káros gázokat. Egy másik eljárás abszorpciós gáztisztítást alkalmaz, mint pl. az US PS 4,368,059 sz. leírás által ismertetett gáztisztító berendezés, amelyben abszorbens oldatot egy abszorbens és egy regeneráló zóna között cirkuláltatnak. Az oldat legalább egy lúgos alkotóval rendelkező szerves vegyület. A regenerálás hőfokhoz és nyomáshoz kötött. Van olyan eljárás is, amely aktív szorpciós papírral végzi a szűrést. A papír bármilyen szerves, szervetlen, szintetikus vagy természetes anyagból készített rostos papír, amelyet por és szemcsés anyagok kiszűrésére használhatnak. Ezzel a szűréssel a szemcsés szerkezetű szenynyeződéseket a papír rostos szerkezete az elemi szálak aktiválása miatt köti magához. Ennél az eljárásnál, amelyet egyébként az US PS 4,289,513 sz. leírás ismertet, a szennyeződések szemcsések, gázok lekötésére nem alkalmas. Ismeretes olyan eljárás is, amellyel egy meghatározott anyagot felületi kötéssel távolítanak el a megtisztítandó anyagból. Az US PS 4,347,066 sz. leírás szerint pl. kén, ill. kénszármazékok lekötésére alkalmas anyagot pl. fém aluminátot kevernek a megtisztítandó anyagba. A fém aluminát felületi kötéssel távolítja el a szennyeződéseket. A fémaluminátról hidrogén tartalmú vagy inert gázzal lehet eltávob'taní. További ismert eljárás szerint a szénmonoxidot és a telítetlen hidrokarbonátokat rézoxalát komplexekkel távolítják el a gázáramból. Az eljárás során először a szén- 2 monoxid kerül kiválasztásra, majd az így képzett új komplex rézoxalátot használják fel a telítetlen hidrokarbonátok kiválasztására. Ezekkel a szűrési eljárásúikkal azonban csak egy-egy meghatározott gáz választható ki, továbbá olyan esetekben alkalmazhatók gazdaságosan, álról a szűrők regenerálására is szükség van, mert a szennyeződések lekötése általában nem kémiai úton történik és ezért nem stabil. A levegő tisztítására ezek az eljárások költségesek és hatásfokuk sem megfelelő. A találmány ezeken a hátrányokon kíván segíteni és egy olyan szűrőt létrehozni, amely az ismert szűrők előnyeinek megtartása mellett nagyobb lekötési kapacitással rendelkezik, az egyszer lekötött gázokat biztosan tartja és semmilyen körülmények között sem engedi viszsza a megtisztított levegőbe. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a szűrőpapírt komplex-, ill. kelátkötésre alkalmas funkciós csoportokkal és/vagy szabad gyökökkel rendelkező nagymolekulájú vegyietekkel pl. humátoldattal itatjuk, vagy vonjuk be, ill. a szűrőpapírt ilyen vegyületek hozzáadagolásával készítjük, akkor a közönséges cellulózé alapú szűrőpapírhoz képest lényegesen nagyobb lesz a gázok kötődése. Felismertük továbbá, hogy az elhasznált levegőt nem kell a szűrőpapíron átvezetni, hanem elegendő, ha vele párhuzamosan vezetjük el, mert a kémiai kötés már így is bekövetkezik, de: ugyanakkor a szűrő az elhasznált levegő áramlásának útjában nem jelent számottevő ellenállást. A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy a hordozó anyagot, előnyösen szűrőpapírt komplex-, ill. kelátkötésre alkalmas funkciós csoportokat és/vagy szabad gyököket tartalmazó nagy molekulájú vegyietekkel vonjuk be vagy itatjuk, ill. a hordozó anyaghoz, előnyösen szűrőpapírhoz, annak előállítása során komplex-, ill. kelátkötésre alkalmas funkciós csoportokat és/vagy szabad gyököket tartalmazó nagymolekulájú vegyületeket adagolunk. A találmány szerinti szűrőberendezésnek az a lényege, hogy a nagy páratartalmú szennyezett gáz, pl. szennyezett levegő áramlásának irányával párhuzamos vagy arra merőleges, komplex-, ill. kelátkötődésre alkalmas funkciós csoportokat és/vagy szabad gyököket tartalmazó nagymolekulájú vegyietekkel itatott, vagy bevont, ill. ilyen vegyületeket tartalmazó fala(i) van(nak). A találmány szerinti szűrőberendezést az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük. az 1. ábrán a találmány szerinti szűrőberendezés egy kiviteli példájának axonometrikus rajzát szemléltetjük, a 2. ábra a találmány szerinti szűrőberendezés egy másik kiviteli példáját mutatja be ugyancsak axonometrikus kivitelben. a 3. ábrán a levegő áramlásának irányával párhuzamos tengely körül forgatott, merülő eljárással folyamatosan regenerálható, találmány szerinti szűrőberendezést láthatunk. a 4. ábrán a találmány további kiviteli példáját szemléltetjük a levegő áramlási irányára merőleges tengely körül forgatott, merülő eljárással folyamatosan regenerálható szűrőberendezés esetén, míg az 5. ábrán a találmány egy további kiviteli példáját mutatjuk be merülő eljárással folyamatosan regenerálható lapátkerekes szűrőberendezés esetén. Az 1. ábrán spirálba tekert, a 2. ábrán hullámosított lemezekként egymásra helyezett, szűrőanyagból, előnyösen papírból vagy textíliából készült 1 falak a találmány 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
