NO814235L - Adsorbsjonsmiddel og dets anvendelse - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et adsorbsjonsmiddel med zeolitisk struktur for å hindre et belegg av de indre glassplateflater av isoleringsglassvinduer fylt med en demmegass med et kondensat samt en anvendelse av adsorbsjonsmiddelet.

Isoleringsglassvinduer har to eller flere glassplater som holdes ved hjelp av en avstandsholder og med denne ved hjelp av egnede forseglingsmasser er sammenklebet til en enhet.

Det frie rom mellom de til hverandre parallelle plater er vanligvis fylt med luft og i bestemte tilfeller med spesielle gasser. Fyllingen av slike isoleringsglassenheter med spesi-eller gasser istedenfor luft anvendes når det skal oppnås en spesiell høy isolasjonsverdi mot kulde/varme og delvis også

mot lyd.

Gassen som innesluttes mellom platene inneholder umiddelbart etter sammenklebning en bestemt fuktighetsmengde. De anvendte tetningsmasser er riktignok i høy grad ugjennomtrengelige overfor vanndamp, tilbakeholder imidlertid allikevel denne ikke fullstendig. Derfor kan det ved temperaturendringer på platens koldeste punkt komme til en kondensasjon av vanndråper så snart platetemperaturen har underskredet dugg-punktet for den vanndampholdige fyllgass.

For unngåelse av en slik kondensasjonsprosess innføres tørkemidler i isoleringsglassenheten som adsorberer vann og senker fyllgassens duggpunkt til ekstremt lave verdier således at under de vanlige klimatiske betingelser under den ventede levetid av en slik vindusenhet, opptrer ikke mer vannkondensa-sjon.

Vanligvis innføres dette tørkemiddel eksempelvis silicagel eller molekylarsikter i den som hullegemer utformede avstandsholder, idet hulrommet som opptar tørkemiddelet over en sliss eller annen forbindelse er forbundet med gassrommet i isoler-

ingsglassenheten.

Det finnes nu et stort antall gasser som sammenlignet med luft har en lavere ledningsevne for varme og/eller lyd. Til. anvendelse kommer her spesielt svovelheksafluorid, edelgasser, halogenhydrokarboner samt blandinger av disse' gasser. Ulempen ved alle disse gasser er deres høye pris samt det faktum at deres anvendelse delvis er problematisk av økologiske grunner. Også ved anvendelse av overnevnte gasser som fylling av isoleringsglassenheter er kondensasjon av vann på platenes inner-side ved temperaturveksling uunngåelig. Riktignok kan disse gassers fuktighet holdes meget lav ved ifyIling ved hjelp av deres fortørkning, imidlertid lar inndiffundering av vann gjennom forseglingsmassen i løpet av flere år seg like så lite unngå som ved luftfylt isoleringsglåssenheter.

Dette saksforhold påvirker nu vesentlig valget av det tørke-middel som anvendes. Relativt vidporede tørkemidler som silicagel er uegnet for anvendelsesformålet, fordi de delvis selv adsorberer de omtalte isoleringsgasser eller ved deres adsorbsjonskarakteristikk bevirker en for liten senkning av isoleringsgassens vanndamppartialtrykk, således at det ved temperaturveksling kan komme til en uønsket kodensasjon av vann.

Også anvendelsen av molekylarsikter er kritisk. Molekylarsikter med porediametre større eller lik 4A adsorberer alt etter molekylarsikttype, delvis betraktelige mengder av isoleringsgassen ved stor kulde og avgir disse igjen ved oppvarmning, eksempelvis ved solinnstråling.

Derved er en slik isoleringsglassenhet ofte underkastet ganske betraktelige temperaturbetingede trykksvingninger som kan føre til platenes brudd. Således kan det for det omtalte formål anvendes molekylarsikter med en porestørrelse større enn 4Å ikke alle ønskelige demmegasser.

I dag anvendes molekylarsikten med porestørrelse på 4å eller også den dyrere 3å. Denne fremgangsmåteteknikk er velkjent og er teknisk anvendt i utstrakt grad.

i4u nar det vist seg at det dessuten finnes ytterligere gasser som pga. deres passende varme- og lydledeevne' egner seg til anvendelse som isoleringsgasser. Blant disse gasser skal det spesielt nevnes det billige, overordentlige stabile og sammenligningsmessig økologisk gunstige karbondioksyd. Karbondioksyd har en kritisk molekyldiamter på 3,2Å.

Det er nu riktignok kjent at også molekylarsikter av typen K/Na-A-zeolit, såkalt molekylarsikt 3Å ved 20°C og 760 torr adsorberer inntil ca. 7% karbondioksyd i langtidsforsøk. Et vindu utrustet med denne molekylarsikttype og fylt med karbondioksyd som isolerings- eller demmegass ville i løpet av kort tid klappe sammen og dermed ødelegges pga. av dannet undertrykk.

Av denne grunn kunne anvendelsen av den interessante isoler-ingsgass hittil ikke virkeliggjøres.

Oppfinnelsen oppgave er nu å tilveiebringe et adsorbsjonsmiddel som muliggjør anvendelsen av en..demmegass med en molekyldiamter i området fra 2, 8Å til 3,5A uten problem og lar seg behandle til en problemløs avvanning uten nødvendighet av en komplisert omstendelig anvendelse av høyvakuum ved en temperatur i området fra 250 til 800°C uten forstyrrelse av krystallstrukturen og som ved sin normale anvendelse har en meget stor vannopptaksreserve.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen med et adsorbsjonsmiddel av den innledningsvis nevnte type ved at det består av en hydroksysodalit eller overveiende inneholder dette.

Dette adsorbsjonsmiddel har ved 670 torr/25°C en nitrogen-adsorbsjon på maksimalt 0,1 vekt% samt ved 760 torr/25°C

en karbondioksydadsorbsjon på maksimalt 2 vekt%.

Oppfinnelsens gjenstand er videre en anvendelse av adsorbsjonsmiddelet ifølge oppfinnelsen et med en demmegass fylt isoleringsglassvindu som erkarakterisert vedat demmegassen til minst 30 volum% er en gass med en molekyldiameter i omrdået fra 2,8 til 3,5A. Av omkostningsgrunner er det hensiktsmessig at demmegassen til minst 30 volum%, fortrinnsvis til minst 70 volum% består av karbondioksyd.

Ved anvendelsen av hydroksysodalit som adsorbsjonsmiddel og karbondioksyd som demmegass har det vist seg at hydroksysodalit med en porediameter på 2,6Å ikke har noen forstyrrende karbondioksyd-sorbsjon.

Hydroksysodalit er et silikat med krystallstruktur og hører

til stoffklassen av de zeolitiske molekylarsikter. Hydroksysodalit er definert ved sin kjemiske sammensetning MenO • Al^O^*2Si02• 2,5H20 (idet Me tilsvarer et en- eller toverdi kation) samt dets røntgenstruktur.

Hydroksysodalit adsorberer fremfor alt heller ikke nitrogen

som har en kritisk molekyldiameter på 3,5Å.

Således kommer det etter fyllprosessen av isoleringsglassenheter ikke til avgivning av luft som før eller under arb-eidsprosessen ble opptatt av molekylarsikten. Derved unngås den såkalte oppblåsing av isoleringsglassvinduer etter lukking av isoleringsglassenheten. Dette fenomen opptrer når med luft oppladet molekylarsikt kommer i kontakt med den luftfrie iso-leringsglassfremstillingsenhet og dermed pga. av partial-trykkssenkning avgis denne luft etter forsegling av isoleringsglassenheten igjen til isoleringsgassen.

Et hydroksysodalit i henhold til overnevnte definisjon har følgende sorbsjonsverdier:

Vannopptaket er helt tilstrekkelig for anvendelse i isoleringsglassenheten. I tillegg er de to andre anvendelsestekniske rammebetingelser oppfykt,nemlig lite karbondioksyd- og nitrogen opptak.

Det er videre kjent at ved siden av vanndamp kan selvsagt

også andre luftbestanddeler som f.eks. nitrogen og oksygen diffundere gjennom isoleringsglassenhetens forseglingsmasse. Tenker man på at luft har en varmeledeverdi på 56 kalorier/

kg cm 2 og karbondioksyd en slik på 34 kalorier/kg cm 2 sa o er det klart at en inntrengning av luft i de med karbondioksyd fylte isoleringsglassenheter drastisk kan redusere den ønskede varmedemmeeffekten.

En med karbondioksyd som demmemiddel og med hydroksysodalit som tørkemiddel fylt isoleringsglassenhet kan nu også senere igjen etterfylles med de kjente handelsvanlige karbondioksyd-trykkflasker og en egnet fyllanordning.

Også ved anvendelsen av andre gasser enn karbondioksyd medfører anvendelsen av hydroksysodalit pga. den ekstremt lille porestørrelse den fordel at praktisk talt ingen iso-leringsgass trenger inn i disse porer og dermed unngås den fryktede katalytiske spaltning av eksempelvis fluor- eller klorholdig isoleringsgasser på tørkemiddelets indre over-flate.

Den termiske bearbeidbarhet i et område fra 2 50° til 800°C uten ødeleggelse av krystallstrukturen muliggjør en awann-ing av adsorbsjonsmiddelet for således å omdanne adsorbsjonsmiddelet i dets aktive form.

Claims (3)

1. Adsorbsjonsmiddel med en zeolitisk struktur til å hindre en belegning av de indre glassplaterlater av isoleringsglassvinduer fylt med en demmegass med et kondensat, karakterisert ved at det består av et hydroksysodalit eller overveiende inneholder slikt.

2. Anvendelse av adsorbsjonsmiddelet ifølge krav 1, i et med demmegass fylt isoleringsglassvindu, karakterisert ved at demmegassen i det minste delvis er en gass med en molekyldiameter i området fra 2,8 til 3,5Å.

3. Anvendelse ifølge krav 3, karakterisert ved at demmegassen til minst 30 volum%, fortrinnsvis til minst 70 volum% består av karbondioksyd.