防毒面具用果殼活性炭的作用原理及特點
生活中、電影中、新聞中我們常常會看到有佩戴防毒面具的場景出現(xiàn)。那么，防毒面具為什么能夠防毒?它的作用原理是什么?防毒面具中使用的是哪種活性炭?這種活性炭有何特點?針對這幾個問題，今天，鞏義海江的小編為大家做詳細(xì)的解答。
一、什么是防毒面具?
防毒面罩作為個人防護器材，用于對人員的呼吸器官，眼睛及面部皮膚提供有效防護。面罩是防毒面具的重要組成部分，是使人員面部與外界染毒空氣隔離的部件。防毒面具由面罩，導(dǎo)氣管和濾毒罐組成，面罩可直接與濾毒罐連接使用，或者用導(dǎo)氣管與濾毒罐連接使用。防毒面罩可以根據(jù)防護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。
二、防毒面具的作用原理
防毒面具的防毒原理是因為它的濾毒罐中含有活性炭吸附劑層。這里邊常用的活性炭為果殼活性炭。
防毒面具的吸附劑層，采用的是載有催化劑或化學(xué)吸著劑的果殼活性炭。這種果殼活性炭通常稱為浸漬活性炭或浸漬炭，或稱為防毒炭或催化炭。
果殼活性炭是浸漬炭的基礎(chǔ)，浸漬炭的防毒性能在很大程度上取決于果殼活性炭的性能與質(zhì)量。在果殼活性炭的過渡孔和大孔表面上，載有銅、銀、鉻或鉬、鋅等金屬氧化物，這就是浸漬活性炭。這些金屬氧化物的加入數(shù)量，對防毒性能影響較大。除添加這些金屬氧化物外，為進(jìn)一步提高防毒性能和穩(wěn)定性，有的浸漬炭上還加有少量的堿(氫氧化鈉)、氮苯、葡萄糖、三乙二胺之類的化學(xué)藥劑。
三、果殼活性炭概述
果殼活性炭以優(yōu)質(zhì)核桃殼、桃殼、杏殼為原料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色，呈顆粒狀，具有空隙發(fā)達(dá)、吸附性能好、強度高、易再生、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點。主要用于冶金、鋼鐵、石油、化工、電力、飲用水、純凈水、制酒、飲料、工業(yè)污水的凈化、脫色、脫氯、除臭;也可用于煉油行業(yè)的脫硫醇等。
果殼活性炭具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強、機械強度高、床層阻力小、化學(xué)穩(wěn)定性能好、易再生、經(jīng)久耐用等優(yōu)點，并且果殼活性炭具有各種規(guī)格的顆粒度。
四、防毒面具用果殼活性炭的特點
防毒面具用果殼活性炭在防毒過程中，依據(jù)的是自身的吸附作用、催化作用，詳細(xì)的可以分為：物理吸附作用、化學(xué)吸附作用、催化作用。
以下是詳細(xì)介紹的果殼活性炭是如何通過這三種作用原理來達(dá)到防毒目的的，如下;
1、物理吸附作用。
所謂吸附，是指流體分子在固體表面增稠或凝聚的現(xiàn)象。物理吸附是由吸附質(zhì)與吸附劑分子間的力相互吸引發(fā)生的，被吸附分子保持著原來的化學(xué)性質(zhì)，吸附熱較低，無選擇性，吸附和脫附速度較快，例如，果殼活性炭對沙林、 芥子氣、氯等毒劑蒸氣就是物理吸附作用。
2、化學(xué)吸附作用
化學(xué)吸附是由吸附質(zhì)與吸附劑分子之間以類似化學(xué)鏈的力相吸發(fā)生的，吸附質(zhì)與吸附劑形成表面化合物，吸附熱較高，有選擇性，通常不可逆。果殼活性炭借助于添加金屬氧化物來提高對難吸附毒劑的防毒能力。在果殼活性炭吸附光氣時，鞏義海江果殼活性炭上的水分能與之發(fā)生水解反應(yīng)。 所以，當(dāng)濾毒罐受潮后，對光氣的防護能力會有所提高。由于化學(xué)吸著作用是在果殼活性炭上發(fā)生化學(xué)變化，所以過濾罐吸收氰化氫之類的毒劑失效以后，是不能用普通辦法使之再生的。而借助物理吸附作用進(jìn)行防護時，過濾罐失效以后還可以再生。
3、催化作用
催化作用是指某些難被物理吸附和化學(xué)吸附的有毒蒸氣，采用催化劑使之發(fā)生催化反應(yīng)，可以顯著提高化學(xué)反應(yīng)速度，例如銅和鉻的氧化物與難以吸附的氯化氰、砷化氫等起水解反應(yīng)。果殼活性炭上發(fā)生的催化反應(yīng)，主要是空氣中的氧和水，在催化劑的作用下，與毒劑發(fā)生反應(yīng)。 應(yīng)當(dāng)指出，催化劑在反應(yīng)中只是提高了化學(xué)反應(yīng)的速度，本身并未發(fā)生化學(xué)變化，且會逐漸被反應(yīng)生成物所覆蓋，而失去催化作用。
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