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高强度、高吸收性能二氧化碳吸收剂的研制 高强度、高吸收性能二氧化碳吸收剂的研制 毛欣 (煤炭科学研究总院抚顺分院，辽宁抚顺113122) 摘要：LiOH经过调整颗粒度的大小，应用旋转式压片机可以压制成药片状。通过考 察黏结剂A、B、C对强度的影响，确定最佳黏结荆，应用正交实验方法考察不同的压片强 度，黏结荆喷涂量及烘干温度对产品性能的影响，通过对比考察得出生产所用的烘箱及药 片直径的大小，确定最佳生产工艺条件。 关键词：氢氧化锂；二氧化碳吸收剂；呼吸器 呼吸器是矿山救护队员普遍使用的一种用于矿井救灾时呼吸保护的器具，其主要靠氧气钢瓶 内的氧气来供救护队员呼吸，救护队员呼出的C02靠吸收剂Ca(oH)。来吸收，但是这种吸收剂 有着一系列的缺点。呼吸器中Ca(OH)。的填充量比较大，4h呼吸器约需2．2kgCa(OH)。。 Ca(OH)。吸收CO。过程中产生了水分，再加上人呼出的饱和水蒸气，使出气湿度达到饱和，佩戴时 极不舒服。 吸收CO：的过程中能吸收掉一部分生成的水，使出口气体湿度降低，气体吸到13内容易降温，使佩 戴起来更加舒服。更重要的是填充的Li0H量仅为0．8kg，使整个呼吸器质量减轻1kg。因此研 制高C0：吸收率、高强度适合呼吸器填充使用的规则形状以及药片状CO。吸收剂Li0H，对于提 高呼吸器性能、减轻救护队员工作的负担、提高工作效率有着非常大的意义。为此本文研究了将 Li0H压制成药片状的成型工艺条件，研究了提高LioH药片强度的方法，研究了成型压力、黏结 剂喷涂量、烘干温度等因素对产品性能的影响，通过对比考察得出生产所用的烘箱及药片直径的大 小，最后得出最佳制备工艺条件。 l实验部分 1．1仪器与药剂 kW 仪器：旋转式压片机(上海第一制药机械厂)，10kw恒温干燥箱(哈尔滨理化仪器厂)，8 真空恒温干燥箱(抚顺真空设备厂)，CO：气体分析仪(北京北分麦哈克分析仪器有限公司)，强度 测试仪(德国进口)。 药剂：LiOH(新疆锂盐工业有限公司)，A、B、C黏结剂为分析纯试剂。 1．2 实验原理 Li0H与CO。在常温下就发生反应，其化学反应方程式为： 2LiOH+C02=Li2C034-H20 将LiOH压制成药片状主要为了增加其强度，减少携带过程中的粉尘，同时提高CO：的吸 收率。 ·355· 煤矿重大灾害防治技术与实践 1．3制备工艺过程 将LiOH原料处理到规定大小颗粒，将其投入旋转式压片机内压制成药片状，然后向其喷涂黏 结剂B，最后将喷涂黏结剂的药片放入恒温干燥箱内烘干水分得到成品。 1．4检验方法 LiOH药片强度采用强度测试仪直接测量。LiOH药片CO。吸收率采用小样检验装置进行检 验。其检验原理为：配制成一定浓度的CO：气体，通过一装有一定质量样品的反应管，样品吸收 CO：，随着检验时间的延长，在封闭气体累积箱内的CO。浓度逐渐积累增加，当C0：浓度达到一定 值后，停止检验。吸收率等于被LiOH吸收的CO。质量除以LiOH样品的质量。计算CO：吸收率 的方法为： C02吸收率=(wl一Ⅳ2)／w 式中W。——进入检验装置的CO。气体质量，g； w：——气体累积箱内剩余CO：气体质量，g； w——样品的质量，g。 2结果与讨论 2．1 Li0H原料的处理 对于现在市场上出售的LiOH主要为单水LiOH·H：0。购买这种产品，将产品进行原料分 析，分析结果见表1。 裹1 原料成分分析 LiOH含量／％ LizC()3含量 水分／％ LiOH·H20 57．10 0．04 42．86 由表1可知原料中Li。CO。含量很低，Li0H纯度很高，可以直接用于生产。