ІМПРЕГНОВАНІ ВОЛОКНИСТІ ХЕМОСОРБЕНТИ КИСЛИХ ГАЗІВ РЕСПІРАТОРНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.4(64).115924Ключові слова:
волокнисті матеріали, хемосорбція, оксид сірки (IV), N-вмісні органічні основиАнотація
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.
Посилання
Ennan A.A. Fiziko-himicheskie osnovy ulavlivanija, nejtralizacii i utilizacii svarochnyh ajerozolej. Book of 1st Internatonal Science-Practical Conference “Protection of Environment, Health, and Safety in Welding” (Odessa, 11-13 September 2002), Odessa, Astroprint, 2002, pp. 10–37. (in Russian)
Ennan A.A., Baidenko V.I. Sorbcionno fil’trujushhie voloknistye ionity dlja individual’noj protivogazovoj zashhity (Obzor). Jenergotehnologii i resursosberezhenie, 2004, no 5, pp. 43-54. (in Russian)
Ennan A.A., Baidenko V.I. Mehanizm sorbcii tetraftorida kremnija anionitami. Ukrainian. Chem. J. 2007. vol. 73, no 9-10, pp. 76–84. (in Russian)
Ennan A.A.-A., Rogovin Z.A., Kats B.M., Tjuganova M.A., Lishevskaja M.O., Anikeev V.A., Chervjakov V.M., Gudimovich T.F., Blinder V.Je., Lazarev M.I. Sposob izvlechenija chetyrehftoristogo kremnija iz abgazov. Patent SU, no 330682, zajavl. 13.07.1970. (in Russian)
Ennan A.A.-A., Kats B.M., Lazarev M.Y., Lasovskaya O.N., Rogovin Z.A., Lishevskaya M.O., Stanchenko G.I., Morin B.P., Vorontsova N.A., Vyzhlova K.A., Kalekina Yu.A., Ivannikova V.M. Filtering Material. Patent SU, no 581973, publ. 30.11.1977. (in Russian)
Zverev MP. Fibroid chemosorbents. Chemistry. Moscow. 1981, 191 p. (in Russian)
Polikarpov A.P., Shunkevich A.A., Grachek V.I., Medyak G.V. FIBAN fibrous ion exchangers: Synthesis, modification, application. Russ. J. Gen. Chem., 2017, vol. 87, no 6, pp.1418–1427. https://doi.org/10.1134/ s1070363217060457
Ennan A.A. Himicheskie aspekty teoreticheskih osnov ulavlivanija ftoristyh soedinenij organicheskimi sorbentami. III Vsesojuz. simpozium po himii neorg. ftoridov. Odessa, 1972, pp. 6–8. (in Russian)
Ennan A.A.-A. Koordinacionnye soedinenija chetyrehftoristogo kremnija i gidroftoridy azotsoderzhashhih osnovanij (sintez, svojstva, stroenie, nekotorye aspekty primenenija). Thesis for the degree of Doctor of Chemical Sciences, Odessa, 1975, 381 p. (in Russian)
Ennan A.A., Baidenko V.I., Zakharenko Yu.S. Impregnirovannye sorbcionnoaktivnye voloknistye materialy. Book of 1st Internatonal Science-Practical Conference “Protection of Environment, Health, and Safety in Welding” (Odessa, 11-13 September 2002), Odessa, Astroprint, 2002, pp. 422–431. (in Russian)
Ennan A.A., Baidenko V.I., Zakharenko Yu.S. Impregnirovannye voloknistye hemosorbenty. Jenergotehnologii i resursosberezhenie, 2011, no 1, pp. 50–56. (in Russian)
Ennan A.А., Khoma R.E., Dlubovskiy R.M., Abramova N.N. Chemisorption of Sulfur (IV) Oxide by Polyethylenepolyamine Impregnated Fibrous Materials. 1. Hydrophilic Polyethylenepolyamine Impregnated Fibrous Materials. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2014, vol. 19, no 2, pp. 18–26. http://dx.doi.org/10.18524/2304- 0947.2014.2(50).38956 (in Russian)
Ennan A.А., Dlubovskiy R.M., Abramova N.N., Khoma R.E., Chemisorption of Sulfur Dioxide by Polyethylenepolyamine Impregnated Fibrous Materials. 2. The Study of Water Vapor Influence on Preadsorbtion SO2 Chemisorption by Fibrous Materials. Visn. Odes. nac. univ., Him., 2014, vol. 19, no 3, pp. 20-30. http:// dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2014.3(51).40356 (in Russian)
Khoma R.E., Ennan A.А., Dlubovskiy R.M., Abramova N.N. Fibrous Chemisorbents-Ampholyte Based on the Complex Compound of Nickel(II) Chloride and Monoethanolamine. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2016, vol. 21, no 1, pp. 92–101. http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2016.1(57).67515 (in Russian)
Ennan A.A.-A., Rogovin Z.A., Lishevskaja M.O., Baidenko V.I., Gaziev G.A., Ivannikova V.M., Kalekina Ju.A., Zdon V.A., Zalercov O.A., Dolgij Je.M., Zaharenko Ju.S. Sposob poluchenija fil’trujushhego materiala dlja respiratorov. Patent SU, no 3396373, zajavl. 12.02.1982. (in Russian) 16. Himicheskaja jenciklopedija. Vol. 1 Абл-Дар. Moscow, Sovetskaja jenciklopedija, 1988, pp 507. (in Russian)
Gelmboldt V.O., Gavrilova L.A., Ennan A.A. Phases equilibrium in the system hexafluorosilicic acid – hexamethylenetetramine – H2O at 25 °С. Issues of Chemistry and Chemical Technology, 2005, no 2, pp. 42–49. (in Russian)
Khoma R.E., Shestaka A.A., Shishkin O.V., Baumer V.N., Brusilovskii Yu.E., Koroeva L.V., Ennan A.A., Gel’mbol’dt V.O. Features of interaction in the sulfur(IV) oxide-hexamethylenetetramine-water system: A first example of identification of the product with a sulfur-carbon bond. Rus. J. Gen. Chem., 2011, vol. 81, no 3, pp. 620-621. http://dx.doi.org/10.1134/S1070363211030352
Ennan A.A.-A., Zakharenko Yu.S., Abramova N.N., Chechetov M.O. Compound for impregnation of filtering material. Patent UA, no 43409, publ. 10.08.2009. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Zakharenko Yu.S., Abramova N.N. Composition for Impregnating Filter Material. Patent UA, no 79641, publ. 25.04.2013. (in Ukrainian)
Bespamjatnov G.P., Krotov Ju.A. Predel’no dopustimye koncentracii himicheskih veshhestv v okruzhajushhej srede. Leningrad, Himija, 1985, 528 p. (in Russian)
Vrednye himicheskie veshhestva. Azotsoderzhashhie organicheskie soedinenija. Pod red. B.A. Kurljandskogo i dr. Leningrad, Himija, 1992, 432 p. (in Russian)
Nielsen G.D., Vinggaard A.M. Sensory Irritation and Pulmonary Irritation of C3-C7 n-Alkylamines: Mechanisms of Receptor Activation. Pharmacol. Toxicol., 1988, vol. 63, no 4, pp. 293–304. https://doi. org/10.1111/j.1600-0773.1988.tb00957.x
Gagnaire F., Azim S., Simon P., Cossec B., Bonnet P., De Ceaurriz J. Sensory and Pulmonary Irritation of Aliphatic Amines in Mice: a Structure Activity Relationship Study. J. Appl. Toxicol., 1993, vol. 13, no 2, pp. 129–135. http://dx.doi.org/10.1002/jat.2550130210
Sinks G.D., Carver T.A., Schultz T.W. Structure-toxicity relationships for aminoalkanols: a comparison with alkanols and alkanamines. SAR QSAR Environ. Res., 1998, vol. 9, no 3–4, pp. 217–228. http://dx.doi. org/10.1080/10629369808039157
Schultz T.W., Seward J.R. Dimyristoyl Phosphatidylcholine/water Partitioning-dependent Modeling of Narcotic Toxicity to Tetrahymena pyriformis. Quant. Struct.-Act. Relat., 2000, vol. 19, no 4, pp. 339–344. http://dx.doi. org/10.1002/1521-3838(200010)19:43.0.co;2-e
Clinical Environmental Health and Toxic Exposures. Ed. J.B. Sullivan, G.R. Krieger. Philadelphia, 2001, pp. 793–796.
Roy D.R., Parthasarathi R., Maiti B., Subramanian V., Chattaraj P.K. Electrophilicity as a possible descriptor for toxicity prediction. Bioorgan. Med. Chem., 2005, vol. 13, no 10, pp. 3405–3412. http://dx.doi.org/10.1016/j. bmc.2005.03.011
Roy D.R., Sarkar U., Chattaraj P.K., Mitra A., Padmanabhan J., Parthasarathi R., Subramanian V., Van Damme S., Bultinck P. Analyzing toxicity through electrophilicity. Mol. Diversity. 2006, vol. 10, no 2, pp. 119–131. http://dx.doi.org/10.1007/s11030-005-9009-x
Inhalation toxicology. Ed. H. Salem, S.A. Katz., Boca Raton, Taylor & Francis Group, 2006, pp. 269–275.
McDonald J.D., Kracko D., Doyle-Eisele M., Garner C.E., Wegerski C., Senft A., Knipping E., Shaw S., Rohr A. Carbon Capture and Sequestration: An Exploratory Inhalation Toxicity Assessment of Amine-Trapping Solvents and Their Degradation Products. Environ. Sci. Technol., 2014, vol. 48, no 18, pp. 10821–10828. http://dx.doi.org/10.1021/es5009505
Hillebrand M., Pflugmacher S., Hahn A. Toxicological risk assessment in CO2 capture and storage technology. Int. J. Greenhouse Gas Control., 2016, vol. 55, pp. 118–143. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijggc.2016.10.014
Garner P.J. Nunes C.P. Ethylene Amines. Production and uses. Rev. Port. Quím., 1973, vol. 15, pp. 158–165.
Roberge R.J., Kim J.-H., Benson S. N95 Filtering Facepiece Respirator Deadspace Temperature and Humidity. J. Occupational Environ. Hyg., 2012, vol. 9, no 3, pp. 166–171. https://doi.org/10.1080/15459624.2012.660428
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Shevtsova N.I., Koroieva L.V., Gelmboldt V.O. Composition for Impregnation of Filter Material. Patent UA, no 73387, publ. 25.09.2012. (in Ukrainian)
Khoma R.E., Shestaka A.A., Ennan A.A.-A., Gelmboldt V.O. On the Structure of Interaction Products of Sulfur Dioxide with Ethanolamines in Aqueous Solutions. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2011, vol. 16, no 5, pp. 105- 113. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2011.5.38026 (in Russian)
Khoma R.Е., Shestaka А.А., Gelmboldt V.О. On interaction of sulfur(IV) oxide with aqueous solutions of ethanolamines. Russ. J. Appl. Chem., 2012, vol. 85, no 11, pp. 1667-1675. http://dx.doi.org/10.1134/S107
Khoma R.E. Complex Formation of Sulfur(IV) Oxide with Ethylenediamine and Its Derivatives in Water. Russ. J. Gen. Chem., 2015, vol. 85, no 4, pp. 802-809. http://dx.doi.org/10.1134/S1070363215040052
Khoma R.E., Еnnаn А.А.-А., Chebotaryov A.N., Vodzinskii S.V., Mayans’kaya A.O. Thermodynamics of Ethanolammonium Cationes Dissociation in Aqueous Solutions. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2017, vol. 22, no 1, pp. 6–19. http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2017.1(61).94707 (in Russian)
Narkevich I.P., Pechkovskij V.V. Utilizacija i likvidacija othodov v tehnologii neorganicheskih veshhestv. Moscow, Himija, 1984, 240 p.
Ennan A.A., Baidenko V.I. Mechanism of silicon tetrafluoride sorption by anionites. I. Role of water. Issues of Chemistry and Chemical Technology, 2005, no 6, pp. 64–68. (in Russian)
Khoma R.E., Dlubovskiу R.M., Golmboldt V.O. Chemisorption of Sulfur (IV) Oxide by Aqueous Solutions of Ethanolamines Under Static Conditions. Russ. J. Gen. Chem., 2016, vol. 86, no 8, pp. 1811-1818. https://doi. org/10.1134/s107036321608006
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Dlubovskiу R.M., Abramova N.N. Composition for Impregnation of Filter Material. Patent UA, no 85878, publ. 10.12.2013. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Sorbtion Filtering Material. Patent UA, no 97535, publ. 25.03.2015. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Sorbtion Filtering Material. Patent UA, no 97536, publ. 25.03.2015. (in Ukrainian)
Kuznecova A.P. Izvlechenie sernistyh soedinenij iz prirodnyh gazov azot-soderzhashhimi vodorastvorimymi polimerami. Thesis for the degree of Candidate of Chemical Sciences, Krasnodar, 2006, 181 p. (in Russian)
Ishmijarov Je.R. Reagenty dlja neftepromyslovoj himii nejtralizatory serovodoroda, ingibitory soleotlozhenija i baktericidy) na osnove poluacetalej formal’degida. Absrtact for the degree of Candidate of Chemical Sciences, Ufa, 2016, 24 p. (in Russian)
Kumar S.S., Govindarao V.M.H., Chanda M. Oxidation of Aqueous Sulphur Dioxide Catalysed by Poly-4- vinylpyridine-Cu(II) Complex. Part 2: Combined Homogeneous and Heterogeneous Phase Oxidation. J. Chem. Tech. Biotechnol., 1997, vol. 69, no 2, pp. 209-225. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097- 4660(199706)69:23.0.CO;2-B
Yuan X.L., Zhang S.J., Lu X.M. Hydroxyl Ammonium Ionic Liquids: Synthesis, Properties, and Solubility of SO2. J. Chem. Eng. Data., 2007, vol. 52, no 2, pp. 596–599. http://dx.doi.org/10.1021/je060479w
Zhao Y., Zhang X., Zeng S., Zhou Q., Dong H., Tian X., Zhang S. Density, Viscosity, and Performances of Carbon Dioxide Capture in 16 Absorbents of Amine + Ionic Liquid + H2O, Ionic Liquid + H2O, and Amine + H2O Systems. J. Chem. Eng. Data., 2010, vol. 55, no 9, pp. 3513 – 3519. http://dx.doi.org/10.1021/je100078w
Bo W., Zhang J., Li H., Song X. Studies on flue gas desulfurization using EDA/SiO2-phosphoric acid solution as an absorbent. RSC Advances, 2015, vol. 5, no 126, pp. 104216–104222. http://dx.doi.org/10.1039/ C5RA17236E
Zhou C., Deng X., Pan Z. Simultaneous removing SO2 and NO by a new system containing cobalt complex. J. Environ. Sci., 2006, vol.18, no 3, pp. 576–571.
Chen M., Zhou J., Zhang Y., Wang X., Shi Z., Wang X. Fe(III) EDTA and Fe(II) EDTA-NO reduction by a sulfate reducing bacterium in NO and SO2 scrubbing liquor. World J. Microbiol. Biotechnol., 2015, vol. 31, no 3, pp. 527–534. http://dx.doi.org/10.1007/s11274-015-1813-6
Baker M.V., Brown D.H., Skelton B.W., White A.H. Chromium complexes of hydroxyl-functionalised 1,3,5-triazacyclohexanes. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1999, no 9, pp. 1483–1490. http://dx.doi.org/10.1039/ a900122k
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 94661, publ. 25.11.2014. (in Ukrainian)
Khoma R.E. Ethanolamines and amines “onium” sulphites hydrolysis stability. Issues of Chemistry and Chemical Technology, 2011, no 4b, pp. 253–255 (in Russian)
Khoma R.E., Gelmboldt V.O., Shishkin O.V., Baumer V.N., Puzan A.N., Ennan A.A., Rakipov I.M. Synthesis and structure of N-(hydroxyethyl)ethylenediammonium sulfite monohydrate. Russ. J. Inorg. Chem., 2014, vol. 59, no 6, pp. 541-544. http://dx.doi.org/10.1134/S0036023614060096
Khoma R.E., Osadchiy L.Т., Dlubovsriy R.M. Aminomethanesulphonic Acids and its N-derivatives are Components of N. Goods Buffers. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2015, vol. 20, no 3, pp. 66-75. http://dx.doi. org/10.18524/2304-0947.2015.3(55).54005 (in Russian)
Khoma R., Ennan A., Godovan V., Antonenko P., Grydina T., Fedchuk A., Lozitsky V. Toxicity and Antiviral Action of the Aminomethanesulphonic Acid and its N-Alkylated Derivatives. Abstract of XXIX International Conference on Antiviral Research – 2016. La Jolla, CA, USA. 17-21 April 2016. P. 78.
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Composition for the Filter Material Impregnation. Patent UA, no 96010, publ. 12.01.2015 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Dlubovskiу R.M., Abramova N.N. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 113022, publ. 10.01.2017 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Galak A.V., Dlubovskiу R.M., Abramova N.N. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 115533, publ. 25.04.2017 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Galak A.V., Zakharenko Yu.S., Abramova N.N. Impregnated Composition for Obtaining Chemosorbent-Ampholyte. Patent UA, no 115534, publ. 25.04.2017 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Galak A.V., Zakharenko Yu.S., Abramova N.N. Patent Appl. UA, no u201707156, filling 07.07.2017. (in Ukrainian)
National Report on the State of Environment in Ukraine in 2011. Кiev, Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine, LAT & K, 2012, 258 p.
Ennan A.A.-A., Khoma R.E., Abramova N.N., Dlubovskiу R.M., Gusel’nikova N.O. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 107184, publ. 23.11.2015 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Berezovska T.I. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 85923, publ. 10.12.2013 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 94660, publ. 25.11.2014 (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Composition for Impregnation of Filtering Material. Patent UA, no 100331, publ. 27.07.2015. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Composition for Impregnation of Filtering Material. Patent UA, no 100677, publ. 10.08.2015. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Berezovska T.I. Composition for Impregnating Filter Materials. Patent UA, no 112848, publ. 10.11.2016. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N. Composition for Impregnation of Filtering Material. Patent UA, no 119094, publ. 11.09.2017. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N. Composition for Impregnation of Filtering Material. Patent UA, no 119763, publ. 10.10.2017. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Selivestrov O.A. Netkanij sorbcіjnofіl’trujuchij voloknistij amfolіt z іndikacієju “sprac’ovuvannja” dinamіchnoї poglinal’noї єmkostі. Patent UA, no 109661, publ. 25.08.2016. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Naumchak V.A. Respіrator vіd kislih gazіv z іndikacієju spracjuvannja protigazovogo fіl’tra. Patent UA, no 107042, publ. 25.05.2016. (in Ukrainian)
Ennan A.A.-A., Dlubovskiу R.M., Khoma R.E., Abramova N.N., Galac A.V. Respіrator dlja poglinannja kislih ta osnovnih gazіv. Patent UA, no 104598, publ. 25.05.2016. (in Ukrainian)
Ennan A.A., Abramova N.N., Khoma R.E. Katalog vigotovljaєmih zasobіv іndivіdual’nogo zahistu. Physical- Chemical Institute for Environment and Human Protection of MES of Ukraine and NAS of Ukraine. Ed. by A.A. Ennan. Odesa, 2017, 52 p. (in Ukrainian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 Вісник Одеського національного університету. Хімія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
