ВОЛОКНИСТИЙ ХЕМОСОРБЕНТ-АМФОЛІТ НА ОСНОВІ КОМПЛЕКСНИХ СПОЛУК ХЛОРИДУ НІКЕЛЮ (ІІ) З ЕТИЛЕНДІАМІНОМ

Анотація

У роботі досліджена принципова можливість використання комплексу хлориду нікелю (ІІ) з етилендіаміном (EDA) як реагенту для створення імпрегнованих волокнистих хемосорбентів-амфолітів (ІВХС-А), які в залежності від умов експлуатації здатні по-глинати як кислі (SO₂), так і основні (NH₃) гази. У статичних умовах досліджена сорбція пари води зразками ІВХС–Ni–EDA, отриманих шляхом імпрегнування волокнистого матеріалу водними розчинами комплексних сполук хлориду нікелю (ІІ) з EDA при різному стехіометричному співвідношенні Ni : N (1/k). Встановлено, що збільшення кількості EDA у комплексі з NiCl₂ призводить до зниження гідрофільності отриманих зразків ІВХС–А. Ізотерми адсорбції води мають опуклу щодо осі P/Ps форму і відносяться до III типу за класифікацією С. Брунауера, Л. Лемінга, У. Деминга і Е. Теллєра. Даний тип ізотерм характерний для адсорбції газів і парів непористими твердими тілами, при цьому слабка взаємодія адсорбент-адсорбат обумовлює невелику величину адсорбції при низьких значеннях відносного тисків парів води. У статичних і динамічних умовах досліджено поглинання оксиду сірки (IV) отриманими зразками ІВХС–Ni–EDA. Показано, що процес поглинання SO₂, що перебігає переважно за хемосорбційним механізмом, відбувається лише при наявності «вільної» води з утворенням на поверхні волокон носія діамонієвого гідросульфіту (піросульфіту). Встановлено, що значення величини статичної хемосорбції SO₂·H₂O збільшуються з ростом вмісту EDA до значення k = 3,0 в зразках ІВХС–Ni–EDA. З врахуванням літературних даних показано, що за властивістю хемосорбувати оксид сірки (IV) у статичних умовах ІВХС-А можна розташувати в такий ряд: ІВХС–Ni–EDA > ІВХС–Ni–MEA > ІВХС–Cu–PEPA. Показано, що отриманий ІВХС–Ni–EDA може бути використаний для поглинання кислих і основних газів при співвідношенні Ni : N = 1:1 ÷ 1:3. Час захисної дії ІВХС–Ni–EDA істотно (в 1,5 ÷ 2,0 рази) перевищує аналогічні показники існуючих ІВХС-А на основі комплексних сполук сульфату міді (II) з аміаком і хлориду нікелю (II) з моноетаноламіном і гексаметилентетраміном. ІВХС–Ni–EDA рекомендується застосовувати для спорядження засобів захисту органів дихання – полегшених газопилозахисних респіраторів.