目前研究較多的化學(xué)制氧技術(shù)主要包括堿金屬超氧化物制氧技術(shù)、氯酸鹽制氧技術(shù)、過碳酸鹽制氧技術(shù)。超氧化物制氧技術(shù)目前在便攜式口罩及飛船等密閉環(huán)境中有部分應(yīng)用，但該藥劑吸水后變質(zhì)，反應(yīng)效率下降，藥劑本身氧化性強(qiáng)，不僅對(duì)設(shè)備有腐蝕性，還會(huì)對(duì)人體呼吸道造成損傷，因此適用范圍也受到限制。目前，美國和南非等國在應(yīng)用中大量使用以氯酸鹽為主要成分的氧氣發(fā)生器，是現(xiàn)有的潛艇及核潛艇緊急氧氣供應(yīng)設(shè)備，同時(shí)適用于其他密閉環(huán)境的短期氧氣供應(yīng)，特別是在礦井中得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)原理
以氯酸鹽為主要原料的制氧技術(shù)是根據(jù)氯酸鹽高溫分鐘釋放氧氣，的氯酸鹽是氯酸鈉(nacl03)。氯酸鈉分解溫度通常高于熔點(diǎn)溫度，分解過程大致如下：
2naclo3—2naci+3o2
為了使整個(gè)氧氣釋放過程自動(dòng)完成，通常需要在氧化劑塊中添加一定量的金屬粉末(如鎂粉、鐵粉等)作為燃料，產(chǎn)生瞬間高溫，使反應(yīng)得以進(jìn)行。高溫會(huì)引起副作用，產(chǎn)生微量氯，因此要添加銅氧化物、鈷氧化物、錳氧化物等一定量的催化劑(如銅氧化物、鈷氧化物、錳氧化物等)，在允許反應(yīng)*進(jìn)行的條件下，適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，盡可能抑制副作用。同時(shí)，要加入一定量的氯抑制劑和氯過濾材料，使副作用引起的微量氯*清除。
產(chǎn)品特性
利用氯酸鹽高溫分解原理制作的固體氧氣發(fā)生器(氧氣燭光)主要由啟動(dòng)裝置、氧氣藥塊和氧氣過濾材料組成。啟動(dòng)裝置產(chǎn)生的熱量分解氧氣蠟燭塊，釋放氧氣，氧氣通過氧氣蠟燭內(nèi)部的過濾材料凈化后，直接從出口排出，使人體能夠呼吸。氧氣蠟燭的氧氣藥塊以一定比例混合氧氣源(氯酸鈉)、金屬粉、催化劑、氯抑制劑、粘合劑等，按入氧氣蠟燭藥塊。
氧氣蠟燭的主要特點(diǎn)是：
1)體積小，便于攜帶。
2)氧氣儲(chǔ)存量大，與體積相同的液氧相似。
3)氧氣生產(chǎn)率快，啟動(dòng)時(shí)可以釋放所有氧氣，氧氣生產(chǎn)率和氧氣生產(chǎn)率不受外部周圍溫度、濕度、壓力等環(huán)境條件的影響。
4)使用過程中沒有與人的呼吸系統(tǒng)相匹配的問題。
5)操作簡(jiǎn)單，啟動(dòng)時(shí)不需要加電，不產(chǎn)生火焰，使用后殘留物不污染環(huán)境，不需要后期處理，使用前后裝置體積不變。
6)穩(wěn)定性高，不需要特殊的保存條件，可以長(zhǎng)期保存等。由于這些特點(diǎn)，氧氣蠟燭是緊急氧氣供應(yīng)領(lǐng)域的氧氣供應(yīng)裝置，特別是礦井、潛艇、空間站、宇宙飛船和密閉坑道緊急氧氣供應(yīng)。氧接觸不會(huì)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以水與氧接觸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。氧氣蠟燭本身是氧氣生產(chǎn)設(shè)備，其反應(yīng)原理是高溫?zé)峤猓虼嗽谑褂眠^程中，在向環(huán)境釋放一定熱量的同時(shí)，環(huán)境溫度可能會(huì)稍微提高。另外，有機(jī)物與正在釋放氧氣的氧氣觸覺接觸時(shí)，可能會(huì)引起火災(zāi)。因此，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中，氧觸也不能與碳?xì)浠衔锘蚱渌袡C(jī)物接觸，使用前應(yīng)清潔氧觸表面的油污，防止危險(xiǎn)。
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關(guān)鍵詞：氧氣發(fā)生器 金屬粉末 催化劑