Ученые Пермского политеха создали легкий фильтр для защиты от токсичного сернистого газа
07.04.2025
Металлургические, энергетические, нефтегазовые и другие заводы выбрасывают в воздух сернистый ангидрид (SO2). Этот газ опасен тем, что на улице, особенно при влажной погоде, превращается в сернистую кислоту, а при окислении кислородом воздуха в солнечную погоду – в серную, и разносится ветром на большие расстояния. Даже в малых дозах она вредит здоровью: обжигает легкие и вызывает отравления. Существующие респираторы, призванные защищать рабочих от ее воздействия, из-за большого веса не всегда удобны в применении при длительном использовании. Ученые Пермского политеха разработали новый вариант фильтрующе-сорбирующего материала, использование которого позволит снизить массу сорбционного патрона (связывающего газ в респираторе) в 15 раз.
Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология» за 2025 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Сернистый ангидрид (SO2) — токсичный газ, выделяемый промышленными предприятиями. Даже малые его концентрации опасны для здоровья, особенно для органов дыхания. Сейчас для защиты от его пагубного воздействия используют мокрые и сухие методы: поглощают газ щелочными растворами в воздухоочистителях, а также улавливают активированным углем или известью.
Рабочие на предприятиях обычно используют респираторы с патронами, заполненными гранулами активированного угля со специальными добавками, которые химически связывают вредный газ. Из-за тяжелого веса такие фильтры неудобны для длительного ношения.
Ученые Пермского политеха разработали для респираторов новый, более легкий хемосорбент. За основу взяли активированную угольную ткань (АУТ) с развитой пористой структурой и пропитали ее раствором йодида калия (KI). Он химически связывает SO2 по реакции с образованием безопасных продуктов – серы и йода, которые надежно удерживаются на поверхности АУТ.
– Для определения эффективности нового состава мы взяли образцы ткани с разным содержанием йодида калия (от 14 до 21%). Их тестировали на поглощение SO2 в динамическом потоке воздуха при его содержании 5 и 10 ПДК (предельно допустимая концентрация). Это соответствует реальным условиям в производственных помещениях некоторых предприятий. Лучшую способность «связывать» газ проявил образец с содержанием добавки иодида калия 17,5%. При концентрации сернистого газа в потоке воздуха 5 ПДК он обеспечивал очистку в течение 6 часов и 3 часа при 10 ПДК. Это доказывает, что его можно использовать для создания облегченных респираторов, снизив их привычную массу в 15 раз, – комментирует Елена Фарберова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат химических наук.
Созданный учеными ПНИПУ материал для защиты от SO2 эффективнее и удобнее аналогов и в будущем может быть применен в промышленных респираторах на нефтегазовых, энергетических и металлургических заводах. Разработка решает две ключевые задачи: повышает безопасность на вредных производствах и увеличивает вариативность средств защиты. В перспективе технология может быть адаптирована и для других токсичных газов.
Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология» за 2025 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Сернистый ангидрид (SO2) — токсичный газ, выделяемый промышленными предприятиями. Даже малые его концентрации опасны для здоровья, особенно для органов дыхания. Сейчас для защиты от его пагубного воздействия используют мокрые и сухие методы: поглощают газ щелочными растворами в воздухоочистителях, а также улавливают активированным углем или известью.
Рабочие на предприятиях обычно используют респираторы с патронами, заполненными гранулами активированного угля со специальными добавками, которые химически связывают вредный газ. Из-за тяжелого веса такие фильтры неудобны для длительного ношения.
Ученые Пермского политеха разработали для респираторов новый, более легкий хемосорбент. За основу взяли активированную угольную ткань (АУТ) с развитой пористой структурой и пропитали ее раствором йодида калия (KI). Он химически связывает SO2 по реакции с образованием безопасных продуктов – серы и йода, которые надежно удерживаются на поверхности АУТ.
– Для определения эффективности нового состава мы взяли образцы ткани с разным содержанием йодида калия (от 14 до 21%). Их тестировали на поглощение SO2 в динамическом потоке воздуха при его содержании 5 и 10 ПДК (предельно допустимая концентрация). Это соответствует реальным условиям в производственных помещениях некоторых предприятий. Лучшую способность «связывать» газ проявил образец с содержанием добавки иодида калия 17,5%. При концентрации сернистого газа в потоке воздуха 5 ПДК он обеспечивал очистку в течение 6 часов и 3 часа при 10 ПДК. Это доказывает, что его можно использовать для создания облегченных респираторов, снизив их привычную массу в 15 раз, – комментирует Елена Фарберова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат химических наук.
Созданный учеными ПНИПУ материал для защиты от SO2 эффективнее и удобнее аналогов и в будущем может быть применен в промышленных респираторах на нефтегазовых, энергетических и металлургических заводах. Разработка решает две ключевые задачи: повышает безопасность на вредных производствах и увеличивает вариативность средств защиты. В перспективе технология может быть адаптирована и для других токсичных газов.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
В Екатеринбурге упавшая старушка разбила машину
Среда, 16 апреля, 21.01
На трассе Екатеринбург–Тюмень грузовик откинул прицеп
Среда, 16 апреля, 20.30
Обвинённый во взятках мэр Дегтярска завтра предстанет перед судом
Среда, 16 апреля, 20.13