一種防毒面具用濾毒罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防毒面具用濾毒罐。
【背景技術(shù)】
[0002]防毒面具作為個人防護(hù)器材，用于對人員的呼吸器官，眼睛及面部皮膚提供有效防護(hù)。面具由面罩，導(dǎo)氣管和濾毒罐組成，面罩可直接與濾毒罐或?yàn)V毒盒連接使用，稱為直連式；或者用導(dǎo)氣管與濾毒罐和濾毒盒連接使用，稱為導(dǎo)管式。防毒面罩可以根據(jù)防護(hù)要求分別選用各種型號的濾毒罐，應(yīng)用在化工、倉庫、科研、各種有毒、有害的作業(yè)環(huán)境。
[0003]常見的防毒面具由面罩和濾毒罐(或過濾元件)組成。面罩包括罩體、眼窗、通話器、呼吸活門和頭帶(或頭盔)等部件。濾毒罐用以凈化有毒氣體，內(nèi)裝濾毒層和吸附劑，也可將這2種材料混合制成過濾板，裝配成過濾元件。較輕的(200克左右)濾毒罐或過濾元件可直接連在面罩上，較重的濾毒罐通過導(dǎo)氣管與面罩連接。
[0004]濾毒罐一般為圓柱形，由金屬或塑料制成，表面多涂以防堿漆。濾毒罐分有濾煙層和無濾煙層兩種，無濾煙層濾毒罐阻力小，更有利于長期勞動作業(yè)環(huán)境，一般用于石油化工和煉鋼煤炭等適用于長期勞動作業(yè)保護(hù)的行業(yè)。有濾煙層濾毒罐可以濾除毒煙、毒霧、生物戰(zhàn)劑及放射性氣溶膠；無濾煙層濾毒罐能有效地吸附空氣中的毒劑蒸汽。置于換氣的排風(fēng)或吸入裝置的如期或出氣口。對于防毒面具是屬于個人的防護(hù)用品，人員在佩戴防毒面具呼吸時，外界受染空氣經(jīng)濾毒罐過濾變成清潔空氣供人員呼吸。過濾元件有過濾紙、玻璃纖維或其他合成材料。裝填層內(nèi)是經(jīng)過處理的活性炭，用來針對不同的毒氣進(jìn)行吸附。
[0005]在各種粉塵行業(yè)中，其所用防毒面具結(jié)構(gòu)簡單，其一般采用直連式防毒面具，其過濾單元(濾毒罐)僅僅包括過濾層，以過濾粉塵。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，產(chǎn)生粉塵的環(huán)境，一般會產(chǎn)生各種化學(xué)物質(zhì)，會產(chǎn)生刺鼻異味，引起身體健康。例如在造紙行業(yè)，其作業(yè)環(huán)境會有很大的粉塵，同時有纖維物腐爛以及造紙工序產(chǎn)生的各種污染氣體，但其采用的防毒面具僅僅具備過濾功能，不具有過濾、消除有害氣體的作用，會損害作業(yè)者的身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種簡易的帶凈化功能的濾毒罐，特別是一種無濾煙層濾毒罐，在實(shí)現(xiàn)過濾功能的前提下，還能對空氣進(jìn)行催化，將空氣中的有害物質(zhì)，比如氮氧化物、碳氧化物、有機(jī)氣味污染比如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等，進(jìn)行分解、氧化或/和吸附，對空氣進(jìn)行殺菌凈化，保證過濾的空氣潔凈，保護(hù)了作業(yè)者的身體健康。
[0007]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種帶凈化功能的濾毒罐，其包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。
[0009]所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過濾層，所述纖維過濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細(xì)玻璃纖維物過濾層。
[0010]所述催化部件設(shè)置有催化劑層，所述催化劑包括載體、活性組分和助催化劑。所述載體為氧化鈰納米立方體和諾三水鋁石的混合物，其混合質(zhì)量比為2:1-1:2 ;所述活性組分為銅、鋯、釩和鎢復(fù)合氧化物，其摩爾比為1: (0.5-2): (0.5-2): (0.5-2)，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10% ;所述助催化劑為銀和銳鈦礦型二氧化鈦，Ag與Ti的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3% -6%。
[0011]所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%，優(yōu)選0.5-% _8%，更優(yōu)選2% -5% ο 例如，0.8%、1 %、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%。
[0012]所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3%-6%，優(yōu)選0.5% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.
[0013]優(yōu)選的，所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1?2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1ο
[0014]所述第二吸附部件設(shè)置有吸附層，所述吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為5:1-2:1，例如4.5:1,4:1,3.5:1，3:1等。
[0015]所述催化劑的制備方法可以采取常規(guī)的浸漬法以及其他替代方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術(shù)自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0016]將本發(fā)明的濾毒罐用于防毒面具，吸入的空氣進(jìn)入第一吸附部件，在第一吸附部件中，先后經(jīng)過紙質(zhì)纖維層與超細(xì)玻璃纖維層的過濾，對空氣中的顆粒物以及大分子物質(zhì)進(jìn)行過濾。
[0017]隨后經(jīng)過濾后的空氣進(jìn)入催化部件，在催化部件中，空氣中的有機(jī)污染物，例如甲醛等，被催化氧化，變?yōu)闊o害或易于吸收的其他有機(jī)物。
[0018]經(jīng)催化后的空氣，進(jìn)入第二吸附部件。空氣中被催化氧化的有機(jī)污染物被活性炭吸收，且分布于活性炭中的銀，對空氣中的微生物進(jìn)行殺毒，從而降低了細(xì)菌的含量。
[0019]本發(fā)明通過選取特定的氧化鋪納米立方體和諾三水招石作為載體，以及選取特定比例的銅、鋯、釩和鎢復(fù)合氧化物作為活性成分，銀和銳鈦礦型二氧化鈦?zhàn)鳛橹呋瘎?，使得該催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使得該濾毒罐對空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達(dá)到了 0.05毫克/立方米以下，同時顯著降低了空氣中的微生物含量。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明通過下述實(shí)施例對本發(fā)明的濾毒罐及采用的催化劑進(jìn)行說明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]—種帶凈化功能的濾毒罐，其包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。
[0023]所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過濾層，所述纖維過濾層先后順序疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細(xì)玻璃纖維物過濾層。。
[0024]所述催化部件設(shè)置有催化劑層，通過浸漬法制備得到催化劑，所述載體為氧化鈰納米立方體和諾三水鋁石的混合物，其混合質(zhì)量比為2:1;
[0025]所述活性組分為銅、鋯、釩和鎢復(fù)合氧化物，其摩爾比為1: 1: 1: 1，所述活性組分在催化劑中的重量含量為2% ;
[0026]所述助催化劑為銀和銳鈦礦型二氧化鈦，Ag與Ti的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為1%。
[0027]所述第二吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為3:1。
[0028]為測試其凈化功能，在新風(fēng)中通入霧霾PM2.5指數(shù)為300的大氣，并使得室內(nèi)氣體的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達(dá)到10毫克/立方米。將所述氣體通過本發(fā)明的濾毒罐，其霧霾PM2.5指數(shù)為7，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量達(dá)到0.05毫克/立方米以下。其除塵功能達(dá)到國標(biāo)要求。
[0029]對比例1
[0030]將實(shí)施例1的載體替換為三氧化二鋁，其余條件不變，其PM2.5值為34，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0031]對比例2
[0032]將實(shí)施例1的V替換為La，其余條件不變，其PM2.5值為32，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0033]對比例3
[0034]將實(shí)施例1的Cu替換為Co，其余條件不變，其PM2.5值為38，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0035]對比例4
[0036]載體單獨(dú)使用氧化鈰納米立方體，不使用諾三水鋁石，其余條件不變，其PM2.5值為33，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0037]對比例5
[0038]載體單獨(dú)使用諾三水鋁石，不使用氧化鈰納米立方體，其余條件不變，其PM2.5值為31，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
[0039]上述實(shí)施例及對比例說明，本發(fā)明濾毒罐的催化劑幾種組分之間以及催化劑載體之間存在特定的聯(lián)系，省略或替換其中一種或幾種，都不能達(dá)到本申請的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0040]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的濾毒罐及采用的專用催化劑，但本發(fā)明并不局限于上述催化劑，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)催化劑才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶凈化功能的濾毒罐，其包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件，其特征在于， 所述第一吸附部件設(shè)置有纖維過濾層，所述纖維過濾層疊加有紙質(zhì)纖維物過濾層和超細(xì)玻璃纖維物過濾層，其特征在于， 所述催化部件設(shè)置有催化劑層，所述催化劑包括載體、活性組分和助催化劑，所述載體為氧化鈰納米立方體和諾三水鋁石的混合物，其混合質(zhì)量比為2:1-1:2 ;所述活性組分為銅、鋯、釩和鎢復(fù)合氧化物，其摩爾比為1: (0.5-2): (0.5-2): (0.5-2)，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10% ;所述助催化劑為銀和銳鈦礦型二氧化鈦，Ag與Ti的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3% -6% ; 所述第二吸附過濾吸附部件設(shè)置有吸附層，所述吸附層由活性炭和載有銀的納米二氧化鈦組成，其混合質(zhì)量比為5:1-2:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶凈化功能的濾毒罐，其包括前后疊加的第一吸附部件、催化部件和第二吸附部件。使得該催化劑對建筑物內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除達(dá)到了0.05毫克/立方米以下，同時顯著降低了循環(huán)氣中的微生物含量。
【IPC分類】B01J23/89, A62B23/02
【公開號】CN105251154
【申請?zhí)枴緾N201510780990
【發(fā)明人】沈秋
【申請人】無錫橋陽機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月13日