четверг, 20 июля 2017 г.

Регенерация кислорода

 
Супероксид калия и натрия применяется в российской космонавтике в качестве источника кислорода и поглотителя углекислого газа.
В частности он применяется на российских космических кораблях «Союз» и в специальных костюмах для выхода в открытый космос. Используется также в средствах химзащиты для автономной генерации кислорода и во многих системах жизнеобеспечения (например, в аппаратах для глубоководного погружения, шахтных самоспасателях).

Поглощаемый объём углекислого газа и выход кислорода из 1кг вещества в расчете на 100% чистоту (округленно)
K2O2 - 203 л СО2 - 102 л О2
K2O4 - 158 л СО2 - 237 л О2
Na2O2 - 287л СО2 - 144л О2
Na2O4 - 203л СО2 - 305л О2

В объеме помещения скажем 72 куба за сутки один организм надышит примерно до процента углекислого газа = 720 литров. Треть от этого объема будет поглощено 1 кг супероксида калия. Это даст 32 часа для дыхания (24+8) пока де достигнет 1% пик СО2. Дети и старики выносят 0.5%.

Что мы имеем для семьи из трех человек: 2.5 кг на сутки с. калия или 2 кг с. натрия.

Супероксид калия используется в регенеративном патроне РП-4-01. Калий менее едкий чем натрий или литий.

Примерами рецептур регенеративных веществ являются

Пусковой брикет ПБ-4, ПБ-5 и брикет дополнительной подачи кислорода ДП-Т :
NaO2 - 15%, KO2- 40%, KHSO4 - 40%, Al (пудра)- 3%, асбест - 2%
Блочный продукт РБ-5 : NaO2 - 25%, KO2 - 70%, Ca(OH)2 - 3%, асбест - 2%
Блочный продукт РБ-4 : КО2 - 83%, СаО - 15%, асбест - 2%
Вещество Б – 2и : NаО2 – 71%, Nа2О2 – 11%, Са(ОН)2 – 15%, NаОН – 3%
Вещество РПС : КО2 - 66,7%, КОН - 10,5%, К2СО3 - 18,1%, СаО - 22,5%
Вещество ОKЧ-3 : КО2 - 83,1%, КОН - 0,2%, К2СО3 - 1,6%, асбест - 2%, СаО - 13%

В домашнем приготовлении: супероксил калия и(или) натрия не более 65% смешивают с поваренной солью. Есть и другие наполнители смотри патент: http://www.freepatent.ru/patents/2209647

Таким образом происходит уменьшение пожароопасности и спекаемости регенеративного продукта.

Цены: 1 кг супероксида стоит примерно 12 545 рублей (228$).

Идем дальше, запас кислорода в регенеративном патроне РП-4Р позволяет выполнять работы в изолирующем противогазе при тяжелых физических нагрузках в течение 45 мин, при средних — 70 мин, а при легких и в состоянии относительного покоя — 3 часа. Непрерывно работать в изолирующих противогазах со сменой регенеративного патрона допустимо 8 часов.

Один патрон стоит 2 400 рублей (44$).

Пусть 2 часа для дыхания, закупим на стоимость 1 кг супероксида калия = 5 шт. или 10 часов работы в изолирующем аппарате.

Вывод: искать более дешёвый супероксид с ценой ниже 10 000 рублей (180$) или покупать РП-4P малым оптом.

Так же может быть куда проще и выгоднее взять пусковой брикет ПБ-4, ПБ-5 и брикет дополнительной подачи кислорода ДП-Т.
источник