本發(fā)明屬于防護具技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防毒面罩用吸附材料。
背景技術(shù)：
防毒面罩是一種保護人員呼吸系統(tǒng)的防毒用品，一般由濾毒盒或濾毒罐和面罩主體組成。面罩主體隔絕空氣，起到密封作用；濾毒盒濾毒罐起到過濾毒氣和粉塵的作用，主要用于含有低濃度有害氣體和粉塵的作業(yè)環(huán)境。防毒口罩廣泛應(yīng)用于石油、化工、礦山、冶金、軍事、消防、搶險救災(zāi)、衛(wèi)生防疫和科技環(huán)保等領(lǐng)域。
現(xiàn)有的防毒口罩是在口罩的進氣處放置活性炭或消毒藥物，將工作現(xiàn)場的有毒空氣通過消毒藥物或活性炭過濾后吸入人體，這種防毒口罩活性炭功能單一而且消毒藥物也容易失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種防毒面罩用吸附材料，以保持長期有效的防毒功能。
本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)：一種防毒面罩用吸附材料，包括下列質(zhì)量份的組分：
蒙脫石15～25份、
改性活性炭10～20份、
生物質(zhì)吸附劑5～8份；
所述生物質(zhì)吸附劑按下列步驟制得：
a、將玉米芯或甘蔗渣干燥，粉碎至100～150目的粉末；
b、將步驟a的粉末按1～8g/ml分散于去離子水和乙醇的混合液中形成懸濁液，將此懸濁液在超聲波條件下攪拌，使粉末均勻分散；
c、在步驟b的懸濁液中加入1～6wt%的檸檬酸，充分攪拌后置于0～8℃下恒溫靜置24～48小時，再在10～18℃下恒溫靜置30～45小時，然后加入小蘇打至ph值=7～8；
d、過濾后用去離子水洗滌，再在60℃下干燥，即得到生物質(zhì)吸附劑。
所述改性活性炭按下列步驟制得：
（1）按固液比g/ml計1:（1～2），在活性炭納米微粉中加入40～60%的硝酸鹽溶液；
（2）在50～70℃的攪拌條件下，按h2o2與活性炭粉末的液固比為（0.5～1）:1向步驟（1）所得混合物中加入質(zhì)量濃度為30～50%的h2o2，直至h2o2完全分解沒有氣泡產(chǎn)生；
（3）在反應(yīng)溫度為60～80℃、攪拌速度為200～400r/min下，向步驟（2）所得混合物中滴入飽和氨水溶液，直到溶液的ph值達到10～11時停止滴加氨水，并維持在反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌1～3小時；
（4）將步驟（3）所得混合物于常溫下老化2～5小時，然后經(jīng)抽濾得到固體沉淀物，再用去離子水反復(fù)洗滌和抽濾固體沉淀物，最后將固體沉淀物于100～150℃下干燥12～24小時，再在800℃下焙燒6小時，待自然冷卻后研磨成細粉；
（5）測定步驟（4）所得細粉的吸水率，按kno3︰細粉的質(zhì)量比為（1～10）︰（99～90）稱取kno3，然后根據(jù)細粉的吸水率采用等體積浸漬法配制成硝酸鉀溶液，將步驟（4）所得細粉與硝酸鉀溶液混合，并不時攪拌，然后在室溫下浸漬24小時后，再在100～150℃下干燥12～24小時，待冷卻、研磨后，即得到改性活性炭。
本發(fā)明的防毒面罩用吸附材料制備時，是將蒙脫石、改性活性炭、生物質(zhì)吸附劑混合均勻，作為功能填充劑放入防毒面罩過濾器內(nèi)即可。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯有益效果：本發(fā)明所得防毒面罩用吸附材料優(yōu)化了配比，并優(yōu)化增加了改性活性炭和生物質(zhì)吸附劑。改性活性炭和生物質(zhì)吸附劑具有孔隙結(jié)構(gòu)，質(zhì)地堅硬，細密多孔，吸咐力強，因此具有很好的吸附功能，可以有效地吸收空氣中各種浮游物質(zhì)，對硫化物、氫化物、甲醇、苯、酚等有害化學(xué)物質(zhì)起到吸收、分解異味和消臭作用；還具有弱導(dǎo)電性，起到防靜電作用。本發(fā)明所得防毒面罩用吸附材料還能有效抑制微生物生長，避免霉變。該所得防毒面罩用吸附材料成本較低，使用方便，還適用于室內(nèi)裝修、空氣凈化等領(lǐng)域。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明
實施例1
防毒面罩用吸附材料，包括下列質(zhì)量份的組分：
蒙脫石20份、
改性活性炭15份、
生物質(zhì)吸附劑7份；
所述生物質(zhì)吸附劑按下列步驟制得：
a、將玉米芯干燥，粉碎至100～150目的粉末；
b、將步驟a的粉末按6g/ml分散于去離子水和乙醇的混合液中形成懸濁液，將此懸濁液在超聲波條件下攪拌，使粉末均勻分散；其中去離子水和乙醇的混合液中乙醇濃度為70v/v%；
c、在步驟b的懸濁液中加入3wt%的檸檬酸，充分攪拌后置于4℃下恒溫靜置36小時，再在16℃下恒溫靜置36小時，然后加入小蘇打至ph值=7～8；
d、用尼龍網(wǎng)過濾后用去離子水洗滌，再在60℃下干燥，即得到生物質(zhì)吸附劑。
所述改性活性炭按下列步驟制得：
（1）按固液比g/ml計1:1.5，在活性炭納米微粉中加入50%的硝酸鹽溶液；
（2）在60℃的攪拌條件下，按h2o2與活性炭粉末的液固比為0.8:1向步驟（1）所得混合物中加入質(zhì)量濃度為40%的h2o2，直至h2o2完全分解沒有氣泡產(chǎn)生；
（3）在反應(yīng)溫度為70℃、攪拌速度為300r/min下，向步驟（2）所得混合物中滴入飽和氨水溶液，直到溶液的ph值達到10～11時停止滴加氨水，并維持在反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌2小時；
（4）將步驟（3）所得混合物于常溫下老化3小時，然后經(jīng)抽濾得到固體沉淀物，再用去離子水反復(fù)洗滌和抽濾固體沉淀物，最后將固體沉淀物于120℃下干燥20小時，再在800℃下焙燒6小時，待自然冷卻后研磨成細粉；
（5）測定步驟（4）所得細粉的吸水率，按kno3︰細粉的質(zhì)量比為8︰92稱取kno3，然后根據(jù)細粉的吸水率采用等體積浸漬法配制成硝酸鉀溶液，將步驟（4）所得細粉與硝酸鉀溶液混合，并不時攪拌，然后在室溫下浸漬24小時后，再在120℃下干燥16小時，待冷卻、研磨后，即得到改性活性炭。
經(jīng)測試，本例的防毒面罩用吸附材料：飽和苯吸附量為49.4%。
實施例2
防毒面罩用吸附材料，包括下列質(zhì)量份的組分：
蒙脫石15份、
改性活性炭10份、
生物質(zhì)吸附劑5份；
所述生物質(zhì)吸附劑按下列步驟制得：
a、將甘蔗渣干燥，粉碎至100目的粉末；
b、將步驟a的粉末按1g/ml分散于去離子水和乙醇的混合液中形成懸濁液，將此懸濁液在超聲波條件下攪拌，使粉末均勻分散；其中去離子水和乙醇的混合液中乙醇濃度為60v/v%；
c、在步驟b的懸濁液中加入1wt%的檸檬酸，充分攪拌后置于0℃下恒溫靜置24小時，再在10℃下恒溫靜置30小時，然后加入小蘇打至ph值=7～8；
d、用尼龍網(wǎng)過濾后用去離子水洗滌，再在60℃下干燥，即得到生物質(zhì)吸附劑。
所述改性活性炭按下列步驟制得：
（1）按固液比g/ml計1:1，在活性炭納米微粉中加入40%的硝酸鹽溶液；
（2）在50℃的攪拌條件下，按h2o2與活性炭粉末的液固比為0.5:1向步驟（1）所得混合物中加入質(zhì)量濃度為30%的h2o2，直至h2o2完全分解沒有氣泡產(chǎn)生；
（3）在反應(yīng)溫度為60℃、攪拌速度為200r/min下，向步驟（2）所得混合物中滴入飽和氨水溶液，直到溶液的ph值達到10～11時停止滴加氨水，并維持在反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌1小時；
（4）將步驟（3）所得混合物于常溫下老化2小時，然后經(jīng)抽濾得到固體沉淀物，再用去離子水反復(fù)洗滌和抽濾固體沉淀物，最后將固體沉淀物于100℃下干燥12小時，再在800℃下焙燒6小時，待自然冷卻后研磨成細粉；
（5）測定步驟（4）所得細粉的吸水率，按kno3︰細粉的質(zhì)量比為1︰99稱取kno3，然后根據(jù)細粉的吸水率采用等體積浸漬法配制成硝酸鉀溶液，將步驟（4）所得細粉與硝酸鉀溶液混合，并不時攪拌，然后在室溫下浸漬24小時后，再在100℃下干燥12小時，待冷卻、研磨后，即得到改性活性炭。
經(jīng)測試，本例的防毒面罩用吸附材料：飽和苯吸附量為49.6%。
實施例3
防毒面罩用吸附材料，包括下列質(zhì)量份的組分：
蒙脫石25份、
改性活性炭20份、
生物質(zhì)吸附劑8份；
所述生物質(zhì)吸附劑按下列步驟制得：
a、將玉米芯干燥，粉碎至150目的粉末；
b、將步驟a的粉末按8g/ml分散于去離子水和乙醇的混合液中形成懸濁液，將此懸濁液在超聲波條件下攪拌，使粉末均勻分散；其中去離子水和乙醇的混合液中乙醇濃度為80v/v%；
c、在步驟b的懸濁液中加入6wt%的檸檬酸，充分攪拌后置于8℃下恒溫靜置48小時，再在18℃下恒溫靜置45小時，然后加入小蘇打至ph值=7～8；
d、用尼龍網(wǎng)過濾后用去離子水洗滌，再在60℃下干燥，即得到生物質(zhì)吸附劑。
所述改性活性炭按下列步驟制得：
（1）按固液比g/ml計1:2，在活性炭納米微粉中加入60%的硝酸鹽溶液；
（2）在70℃的攪拌條件下，按h2o2與活性炭粉末的液固比為1:1向步驟（1）所得混合物中加入質(zhì)量濃度為50%的h2o2，直至h2o2完全分解沒有氣泡產(chǎn)生；
（3）在反應(yīng)溫度為60～80℃、攪拌速度為200～400r/min下，向步驟（2）所得混合物中滴入飽和氨水溶液，直到溶液的ph值達到10～11時停止滴加氨水，并維持在反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌3小時；
（4）將步驟（3）所得混合物于常溫下老化5小時，然后經(jīng)抽濾得到固體沉淀物，再用去離子水反復(fù)洗滌和抽濾固體沉淀物，最后將固體沉淀物于150℃下干燥24小時，再在800℃下焙燒6小時，待自然冷卻后研磨成細粉；
（5）測定步驟（4）所得細粉的吸水率，按kno3︰細粉的質(zhì)量比為10︰90稱取kno3，然后根據(jù)細粉的吸水率采用等體積浸漬法配制成硝酸鉀溶液，將步驟（4）所得細粉與硝酸鉀溶液混合，并不時攪拌，然后在室溫下浸漬24小時后，再在150℃下干燥24小時，待冷卻、研磨后，即得到改性活性炭。
經(jīng)測試，本例的防毒面罩用吸附材料：飽和苯吸附量為51.3%。