矿山救护仪器中普遍使用的化学药剂.docx

欢迎光临安全人之家 https:/ 矿山救护仪器中普遍使用的化学药剂 1 CO2 吸收剂 压缩氧气呼吸器或压缩氧气自救器是一种闭路式呼吸保护装置，佩 戴者呼气中的 CO2 气体经过清净罐后，被其中的 CO2 吸收剂吸收， 其余的气体返回气囊，循环使用。在我国目前大部分使用的 CO2 吸 收剂是 Ca(OH)2。它的优点是反应放出的热量少，CO2 吸收能力比较 高，强度较大，颗粒没有融化结块的现象。其缺点是 CO2 的吸收率 较低，所以呼吸器清净罐的体积和质量都较大。 制备CO2吸收剂的方法很多， 其中主要是选择良好的石灰石 （CaCO3） 矿石进行灼烧，制备活性 CaO，再由 CaO 制备出化学性能活泼的 Ca(OH)2。 在 CO2 吸收剂中， Ca(OH)2的质量约占70以上， 水分占 1521， 此外还含有 13的 NaOH。增加或降低吸收剂中水分的含量，都 会降低吸收剂吸收 CO2 的能力，所以吸收剂中水分含量是衡量吸收 剂质量的重要指标之一。在确定 CO2 吸收剂水分含量时，可以利用 干燥和称量的方法来进行。在 CO2 吸收剂中加入 NaOH，一方面是为 了提高吸收剂吸收 CO2 的动态能力， 另一方面是因为 NaOH 具有很强 的吸湿性，可以保护吸收剂具有足够的湿度。如果 CO2 吸收剂的水 分含量低于上述的标准时，就需要将它加湿。在进行这一步工作时， 可以预先计算好固定数量的吸收剂不够的水量， 然后用喷雾器进行喷 洒。在进行喷洒时，应该将吸收剂均匀地翻动。为了使水分能够均匀 地分布到全部的吸收剂中，在经过喷洒处理后，必须将它保存在密封 欢迎光临安全人之家 https:/ 的容器中至少 3d。在经过密封保存之后，才可以将吸收剂取出进行 分析，确定水分含量。如果吸收剂水分含量过高，则可以将它放置在 铁盘上铺成 2030mm 的高度，放入烘箱中在 110120的温度下 烘干，直到吸收剂中的水分含量降低到 20为止。 Ca(OH)2 吸收剂一般被挤成直径为 35mm 的圆柱体，颗粒的长度 310mm 也有做成小的、半球型的。因为 Ca(OH)2 吸收剂很容易失 去水分， 所以必须将它保存在密闭的容器中， 最好是放置在温度为5 15，湿度较高的地方。 2 CO 氧化催化剂 煤矿井下工人使用的自救器中有一种称为过滤式的自救器，它具有 体积小，质量轻，便于随自携带等优点，可以有效地防止 CO 中毒的 发生。其缺点是受灾区环境的限制，不能用于 O2 浓度低于 17的环 境中，所以它被广泛地应用在低瓦斯矿井中。在过滤式自救器中装有 干燥剂和 CO 氧化催化剂。常用的 CO 氧化催化剂又称霍加拉特 （Hopcalite）药剂，由 MnO2 和 CuO 组成，霍加拉特药剂的制备分为 酸法和氨法。酸法是将一定量的 MnSO4 细粉加入到一定量的水中， 迅速地在反应器中混合均匀，立刻加入一定量的 93的 H2SO4，不 断搅拌，冷却到 50时，分批加入一定量颗粒状的 KmnO4，溶液的 温度不应超过 75。加入完成后，溶液在 60保持 10min,然后加入 大量的水进行水解，对沉淀物进行洗涤，至无 SO 2- 4 离子为止。将 一定量的 Na2CO3 的沸水溶液加入制备好的 MnO2 悬浮液中， 充分搅 拌，然后将一定量的 CuSO4 热溶液加入到此混合物中，继续搅拌。 欢迎光临安全人之家 https:/ 稀释，用倾泻法洗涤至无 SO 2- 4 离子为止。过滤，对沉淀物进行混 捏后，可以挤成条型或压成饼再破碎成 814 目颗粒，在 275进行 活化处理。 氨法是将 2025KmnO4 溶液加入到 910的（NH4）2CO3 溶液中，在 5090温度下搅拌 22.5h，然后加 H2SO4 或 HNO3 酸 化，使其 pH7。将 1620的 CuSO45H2O 和 1214%的 Na2CO3 溶液加入到酸化后的溶液中，在 5090温度下搅拌 2.5 3h，然后过滤，洗涤除去 SO 2- 4 离子和未反应的 Cu2+的铜离子。在 150180温度下，干燥 34 h，加压成型，破碎。将适当粒度的颗 粒在 220270温度下活化 7080 h。 霍加拉特药剂是常温下 CO 氧化良好的催化剂，具有成本低、催化 活性高等特点，所以它被广泛地应用在过滤式自救器中。它的缺点是 遇水气易“中毒”。 3 干燥剂 前面提到了矿用过滤式自救器中使用的常温 CO 氧化催化剂是霍加 拉特药剂，它遇水气“中毒”，所以在过滤式自救器的催化剂药层前， 装有一层干燥剂来吸收吸气中的水气、防止催化剂“中毒”。通常使用 的干燥剂是在活性炭上浸水气分压低的物质， 主要有 LiBr、 LiCl、 CaCl2 和 ZnCl2 等物质，其中以浸 LiBr、LiCl 的干燥剂性能为最好。用