[发明专利]一种氮氧化物（NOX）防毒面罩用滤毒罐

说明书

本发明公开了一种氮氧化物(NOX)防毒面罩用滤毒罐，所述的滤毒罐包括上罐体和下罐体两部分，所述的上罐体和下罐体可拆卸式连接，所述上罐体内腔填充化学吸收材料，所述下罐体内腔填充氮氧化物催化剂，所述的上罐体和下罐体之间安装有金属丝网。本发明使用催化氧化技术，同时充分利用空气中的O₂，将低氧化度的氮氧化物废气氧化物中高浓度，采用氧化吸收型复合吸收剂脱除含氮氧化物废气，既利用氧化剂的常温常压下对NO的氧化特性，又利用高分子聚合物与废气中的氮氧化物发生化学吸附反应，脱除废气中的氮氧化物。

(一)技术领域

本发明属于有毒气体净化设备领域，涉及空气污染物的人体防护，特别涉及一种氮氧化物泄露场所的防毒面罩用滤毒罐。

(二)背景技术

防毒面罩是保护人体呼吸系统、眼睛及面部免受毒气、粉尘、细菌或蒸汽等有毒物质伤害的个人防护器材。滤毒罐作为防毒面具的核心部件，其内部装填的吸附材料直接影响面具的防护性能。工业上制造硝酸、硝酸浸洗金属或不通风的谷仓发酵等场所都具有一定危险性，若有操作不当便可放出大量氮氧化物(NO_X)气体，若直接被操作人员吸收会造成眼睛和粘膜刺激、头痛、呼吸道疾病、肺功能障碍等症状甚至致死，对工作人员身体健康存在巨大威胁。目前对防毒面罩在氮氧化物吸附领域的研究较少，而现代硝酸工业的复杂化对具有这种特殊作用的防毒面罩又提出了更高的要求。

目前市场上进行销售的防毒面罩的滤毒吸附材料主要是活性炭以及活性炭纤维材料，但在实际应用中效果并不理想。如中国专利(CN106824077A)提出的改性活性炭纤维方法，活性炭纤维具有丰富的微孔结构能够使NOx在孔道内进行富集吸附，但是在应用过程中活性炭纤维虽然对NO₂吸附效果较好，有很大的饱和吸附容量，但是其对NO的吸附能力很弱，另外，活性炭材料的吸附效果受空气中杂质气体影响较大，尤其是在有水汽存在的条件下，会导致其吸附效果大幅下降；Zhang等人(Langmuir.,1993,9:2331-2334)提出的采用多孔沸石分子筛作为一种NOx吸附材料，但同样也存在与氮氧化物之间吸附力弱，对NO无法完全吸附的缺点。

因此，针对常温常压下的氮氧化物泄露场所，迫切需要一种高效的滤毒罐以保护救援人员以及人民群众的身体健康。

(三)发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供一种氮氧化物防毒面罩用滤毒罐。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种氮氧化物防毒面罩用滤毒罐，包括上罐体和下罐体两部分，所述的上罐体和下罐体可拆卸式连接，所述上罐体内腔填充化学吸收材料，所述下罐体内腔填充氮氧化物催化剂，所述的上罐体和下罐体之间安装有金属丝网；所述的氮氧化物催化剂为活性炭、不同硅铝比的分子筛催化剂或金属氧化物中的一种或任意几种组成；所述的化学吸收材料为与NO和NO₂发生化学吸附的固相高分子聚合物吸收剂。

进一步，所述的分子筛催化剂为硅铝原子摩尔比在30～500之间或者全硅的ZSM-5分子筛或β分子筛、用Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Fe、Cu等金属离子交换的ZSM-5沸石分子筛。

进一步，所述的金属氧化物为Mn、Co、Cu、Fe、Ni或Al等金属氧化物中的一种或任意几种的混合。

进一步，所述固相高分子聚合物吸附剂包括聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯聚合物、聚二乙烯基苯等高分子树脂以及羧基、酰胺基、吡啶、咪唑等基团在聚二乙烯基苯高分子骨架上接枝改性的聚合物吸附剂。

再进一步，所述氮氧化物催化剂优选为硅铝原子摩尔比为300的ZSM-5分子筛催化剂。

再进一步，所述固相高分子聚合物吸附剂优选为聚二乙烯基苯。

再进一步，所述的氮氧化物催化剂粒径和固相高分子聚合物吸附剂粒径分别优选为20～60目。