[发明专利]一种化学氧烛制氧器及其制作方法与制氧方法

说明书

本发明公开了一种化学氧烛制氧器及其制作方法与制氧方法，包括压制成型的含氯酸钠的氧盐柱体及包裹在氧盐柱体外部的外壳，所述氧盐柱体外表面和外壳之间设用来隔热和除氯的隔热过滤层；所述外壳的一端设有引发器，另一端设有气体出口。该化学氧烛制氧器充分隔绝氧烛燃烧时产生的热量的溢出，保证了氧烛持续充分的燃烧，更高效地过滤了有害的氯气，提高氧的纯度，同时还提高了氧烛的制备效率。

技术领域

本发明涉及固体氧源发生器技术领域，特别是涉及一种化学氧烛制氧器及其制作方法，与使用该化学氧烛制氧器的制氧方法。

背景技术

常见的固体氧源发生器为化学氧烛制氧器，工作原理为：氯酸盐在高温下分解会产生氧气。然而，在氯酸钠高温分解过程中，会产生少量的氯气、一氧化碳、二氧化碳等有害气体。这些有害气体中以氯气的危害最大，制得的氧气中混有微量的氯气就可导致其不能用作医用氧。

传统的固体氧源发生器为了消除氯气，需在发生器的药柱里加入抑氯剂，即在制备药柱的过程中，将氯酸盐与抑氯剂混合压制成药柱；抑氯剂可选用过氧化锂、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钡、过氧化钡等金属过氧化物，来抑制或消除氯气。但是抑氯剂的使用会大大降低催化剂的活性，使得氯酸盐的分解须在更高的温度下才能进行，而温度升高会产生更多的氯气，需要额外加装加热装置对药柱进行加热，导致装置复杂，恶性循环。

此外，在压制药柱时，氯酸钠多采用湿法，即在氯酸钠中加入少量水后进行压制，由于抑氯剂都是活性较高的过氧化物，在与氯酸钠混合时，会与氯酸钠中加入的水接触，继而发生剧烈的化学反应，直至水被抑氯剂反应完全，剩余的抑氯剂才能发挥除氯的作用。一方面，这种发生器在药柱的制作过程就会消耗大量的抑氯剂，使发生器的使用寿命大大缩短；另一方面，抑氯剂与水的反应比较剧烈，在压制过程中十分危险，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种可以有效抑制和消除氯气、一氧化碳、二氧化碳等有害气体的化学氧烛制氧器，包括压制成型的含氯酸钠的氧盐柱体及包裹在氧盐柱体外部的外壳，所述氧盐柱体外表面和外壳之间设用来隔热和除氯的隔热过滤层；所述外壳的一端设有引发器，另一端设有气体出口；优选引发器设在外壳顶部，气体出口设在外壳底部。

所述隔热过滤层包括N层二氧化硅气凝胶毡层和N层玻璃纤维布层；N为正整数，优选为2-6。

所述二氧化硅气凝胶毡层和玻璃纤维布层交替间隔设置。

部分或所有所述二氧化硅气凝胶毡层中填充有抑氯剂；至少在最靠近氧盐柱体的二氧化硅气凝胶毡层中填充抑氯剂。

所述抑氯剂选自过氧化锂、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钡、过氧化钡等金属过氧化物中的一种或几种；和/或，金属过氧化物的填充量优选为氧盐柱体质量的1wt％～6wt％。

所述金属过氧化物的粒径优选为2μm～20μm。

第二方面，本发明提供一种上述化学氧烛制氧器的制作方法，包括向二氧化硅气凝胶毡层填充抑氯剂、包裹隔热过滤层、安装其它部件等；

优选的，所述处理及填充抑氯剂具体为：

将球磨处理后的抑氯剂直接与二氧化硅气凝胶毡混合，以将抑氯剂填充至二氧化硅气凝胶毡的孔隙中；或

将球磨处理后的抑氯剂分散于溶剂中形成抑氯剂悬浮液，然后用二氧化硅气凝胶毡作为滤膜，过滤抑氯剂悬浮液，以将抑氯剂填充至二氧化硅气凝胶毡的孔隙中，烘干二氧化硅气凝胶毡中的溶剂；溶剂优选乙醇、丙酮等易挥发溶剂；

所述球磨处理优选将抑氯剂处理至其粒径为2μm～20μm之间。

所述包裹隔热过滤层具体为：

在氧盐柱体外表面依次交替包裹二氧化硅气凝胶毡和玻璃纤维布，若干层交替间隔设置的二氧化硅气凝胶毡层和玻璃纤维布层形成隔热过滤层；