CN116750720A - 一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 - Google Patents
一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116750720A CN116750720A CN202310529982.2A CN202310529982A CN116750720A CN 116750720 A CN116750720 A CN 116750720A CN 202310529982 A CN202310529982 A CN 202310529982A CN 116750720 A CN116750720 A CN 116750720A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen
- candle
- production
- core
- low heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 368
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 368
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 368
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 157
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 64
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 47
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical group [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 22
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 11
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 14
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 description 1
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 compound chlorate Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
- C01B13/0218—Chlorate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法,属于化学氧气发生器技术领域。所述产氧药芯原料中,各个组成成分及质量分数如下:氧源87%~94%,催化剂3%~5%,抑氯剂1%~4%,吸热剂1%~4%;吸热剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种以上,催化剂为钴系催化剂。通过将产氧药芯原料先干混再加水湿混,混合均匀后压制成型,干燥,得到所述氧烛产氧药芯。通过在氧烛产氧药芯的原料配方中不添加金属燃料,并添加吸热剂来降低产氧药芯的产热量,同时控制氧源和催化剂进行协同作用,实现了既能够保持氧烛产氧药芯正常燃烧产氧,同时还降低热量的技术效果,降温效果优于同等条件下的无燃料氧烛。
Description
技术领域
本发明涉及一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法,属于化学氧气发生器技术领域。
背景技术
氧烛启动后能使内部含氧化合物氯酸盐或高氯酸盐发生分解反应放出氧气。氧烛具有常压安全可靠、不受环境限制、免维修保养、寿命期长、体积小、重量轻、操作简单、便于运输以及使用过程中无需外加动力等优点。因此被作为应急供氧装置广泛应用于航空、航天、舰船、潜艇、高原以及洞库等环境。
在氧烛产氧过程中,为了维持含氧化合物的持续分解,反应温度长时间维持在200℃~500℃,导致包裹含氧化合物的金属外壳也持续高温,增加使用环境的热负荷,高温还容易对人员造成伤害,所以对大容量氧烛进行降温隔热处理是极有必要的。
目前,氧烛降温隔热研究主要集中在两个方面,一方面是隔绝已产生热量的传导,另一方面是减少金属燃料的添加量。
隔绝已产生热量传导的主要途径有:将氧烛外壳设计成夹套结构,在夹套内添加吸热材料,如十八水合硫酸铝等含水化合物以及热熔胶粉等相变材料。中国专利CN212403460U通过在氧烛筒体的内壁设置夹套结构,并在夹套结构内添加相变材料来进行降温。采用二氧化硅气凝胶粘、玻璃纤维布层、隔热棉等隔热片材包裹产氧药柱。中国专利CN211751891U采用在烛体与氧烛外壳之间设置一层隔热棉来进行降温。还可以将氧烛放置在防护筒中使用,将防护筒设计成具有隔热功能的夹套结构。中国专利CN216273105U设计了一种氧烛防护装置,用于降低可接触外表面温度。
但是,将氧烛外壳设计成夹套式结构会增加单枚氧烛的体积和重量,同时每个氧烛均设计夹套结构会增加生产成本。使用隔热片材会占据氧烛内部空间,导致氯气和一氧化碳等杂质气体净化材料的装填空间大大缩减,不利于气体质量的提升。使用防护筒则需要单独设计和生产与氧烛配套的防护筒,整体上增加了成本和重量。
对于减少金属燃料的添加量以实现氧烛降温隔热方面,虽然氯酸盐以及高氯酸盐的分解是放热反应,但是当放出的热不足以维持燃烧时,就需要添加金属燃料。金属燃料在氧气环境中发生燃烧反应,放出大量热量,为氯酸盐、高氯酸盐的持续稳定分解产氧提供热量。在产氧药芯中金属燃料的添加量通常是过量的,会导致氧烛放氧过程中外壳的温度过高。中国专利CN102417165A中的氧烛通过不使用金属燃料,来降低产热量。
发明内容
为克服现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法,通过在氧烛产氧药芯的原料配方中添加吸热剂来降低产氧药芯的产热量,降温效果优于同等情况下的无燃料氧烛。
为实现本发明的目的,提供以下技术方案。
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,各个组成成分及其质量分数如下:
吸热剂用于保证氧烛产氧药芯正常燃烧产氧的同时吸收多余的热量,减少产氧药芯向外释放的热量;吸热剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种以上。
氧源受热分解产生氧气,为本领域现有技术中所使用的含氧化合物;优选氧源为氯酸钠、高氯酸钾和高氯酸锂中的一种以上。
催化剂主要用于降低氧源分解的活化能,促使其在低温下分解,为本领域现有技术中所使用的钴系催化剂;优选催化剂为碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴中的一种以上,以及碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴中的一种以上于160℃~320℃焙烧8h~36h后得到的钴氧化物。
抑氯剂用于与氧源分解过程中产生的有害气体氯气反应以去除有害气体,提高氧气纯度,为本领域现有技术中所使用的抑氯剂;优选抑氯剂为过氧化钡和氢氧化钙中的一种以上。
一种本发明所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
称取产氧药芯原料,先干混,后加水进行湿混;待物料混合均匀后在工装模具中压制成所需形状的产氧药芯,干燥,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
优选产氧药芯的密度为1.83g/cm3~2.3g/cm3;更进一步,优选产氧药芯的密度为2.0g/cm3~2.2g/cm3。
优选干燥为在110℃~160℃烘干;更进一步,优选干燥为在120℃~140℃烘干。
由于氧源容易吸潮结块,优选将氧源研磨为粉末再进行干混;进一步地,优选研磨后氧源粉末的中值粒径为185μm~240μm,更优选研磨后氧源粉末的中值粒径为190μm~210μm。
有益效果
(1)本发明提供了一种低产热量的氧烛产氧药芯,所述产氧药芯通过原料组分及其含量的创造性组合,解决了氧烛产氧过程中高温相关的技术问题,实现了既能够保持氧烛产氧药芯正常燃烧产氧,同时还降低热量的技术效果。
(2)本发明提供了一种低产热量的氧烛产氧药芯,现有技术中,氧源受热分解产生氧气是放热反应,但是当放出的热不足以维持燃烧时,就需要添加金属燃料。金属燃料在氧气环境中发生燃烧反应,放出大量热量,虽然可以为氯酸盐、高氯酸盐等氧源持续稳定分解产氧提供热量,但是会导致氧烛放氧过程中外壳的温度过高。氧源和金属燃料都是产生热量的。
为了降低氧烛产氧药芯所产生热量,本发明没有使用金属燃料,并且进一步采用了特定材料和含量的吸热剂,通过受热分解吸收氧源分解产生的部分热量,以降低产氧药芯向外释放的热量。去掉金属燃料和增加吸热剂都是减少热量的。
氧烛的产氧药芯如果想要正常燃烧产氧,必须要保证一定的热量。因此,如何在产生热量和减少热量之间形成一个合理的热量区间是本领域的技术难题。本发明对氧源的含量,以及吸热剂种类和含量进行创造性的组合选取。并利用催化剂可以降低氧源分解的活化能,促使其在低温下分解的性能,选择特定用量的催化剂。在维持氧烛产氧药芯正常燃烧产氧前提下,首次实现了在无金属燃料的产氧药芯的原料中加入吸热剂,降低氧烛产氧药芯所产生热量。如果不按照本发明所述的产氧药芯原料组分及含量的要求,无法保证产氧药芯能够实现在维持氧烛产氧药芯正常燃烧产氧的同时,还可以降低氧烛产氧药芯所产生的热量。
(3)本发明提供了一种低产热量的氧烛产氧药芯,所述产氧药芯中的吸热剂选取氢氧化铝和氢氧化镁,可直接作为产氧药芯的原料组分。虽然现有技术中也有采用吸热材料用于隔绝已产生热量的传导,但采用的吸热材料为相变材料,不能够直接作为产氧药芯的原料组分,而是需要将氧烛外壳设计成夹套结构,在夹套内添加使用;采用吸热材料为隔热片材,也不能直接作为原料组分,而是需要包裹药块。这些方式不仅会产生增加氧烛整体的体积、重量以及生产成本的问题,还会占据氧烛内部净化材料的空间。本发明所述的吸热剂可以直接作为原料组分,不会产生现有技术中采用的吸热材料带来的技术问题。
(4)本发明提供了一种低产热量的氧烛产氧药芯,所述产氧药芯中的吸热剂选取氢氧化铝和氢氧化镁,价格低廉,方便易得。
(5)本发明提供了一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法采用的混料和成型工艺可操作性强,根据实际需要调整成型工装模具即能压制出各种类型的产氧药芯,实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例来详述本发明,但不作为对本发明专利的限定。
实施例1
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯的原料总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;4%过氧化钡;1%氢氧化铝。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例2
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;2%过氧化钡;3%氢氧化铝。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例3
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;1%过氧化钡;4%氢氧化铝。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例4
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;4%过氧化钡;1%氢氧化镁。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例5
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;2%过氧化钡;3%氢氧化镁。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例6
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;1%过氧化钡;4%氢氧化镁。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例7
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:84%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;5%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;4%过氧化钡;4%氢氧化镁。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
实施例8
一种低产热量的氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:91%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;5%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;1%过氧化钡;3%氢氧化镁。
一种本实施例所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂、抑氯剂和吸热剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
对本实施例制得的一种低产热量的氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
对比例1
一种无燃料氧烛产氧药芯,以所述产氧药芯原料的总质量为100%计,其中,组成成分及其质量分数如下:89%氯酸钠、1%高氯酸钾和2%高氯酸锂;3%由碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴组成的混合物于200℃焙烧10h后得到的钴氧化物,所述混合物中,碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴的质量比为5:1:4;5%过氧化钡。
一种本对比例所述的无燃料氧烛产氧药芯的制备方法,所述方法步骤如下:
(1)由于氧源容易吸潮结块,因此将结块的氧源预先进行研磨,研磨后得到中值粒径为200μm氧源。
(2)称取研磨处理后的氧源、催化剂和抑氯剂,先干混,后加占原料总体质量2%的水进行湿混,待原料混合均匀后,在直径为55mm的圆柱形模具中压制成高度为55mm、密度为2.2g/cm3的圆柱形产氧药芯,在140℃烘干,得到一种无燃料氧烛产氧药芯。
对本对比例制得的一种无燃料氧烛产氧药芯进行测试如下:
(1)产热量测试
将四个所述产氧药芯置于不锈钢筒中,四周填充气体净化材料碱石灰,下端设置启动机构,形成氧烛,从下端启动氧烛;在氧烛外表面布置三个测温点,采用JK-XUmultiplex temperature tester全程检测所述氧烛燃烧时外壁的温度,测温点最高温度如表1所示。
(2)产氧量测试
采用台秤称量氧烛燃烧前和燃烧后的重量,两者之差为氧烛的产氧量。计算结果如表1所示。
表1
通过以上实施例及对比例的测试结果可知,本发明通过对氧烛产氧药芯原料中各个组成成分及其含量进行创造性的组合设计协同作用,实现维持氧烛产氧药芯正常燃烧产氧的同时,有效降低氧烛产氧药芯产生热量的技术效果。
综上所述,发明包括但不限于以上实施例,凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进,都将视为在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低产热量的氧烛产氧药芯,其特征在于:以所述产氧药芯原料的总体质量为100%计,各个组成成分及其质量分数如下:
吸热剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种以上,
催化剂为氧烛产氧药芯中所使用的钴系催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯,其特征在于:氧源为氯酸钠、高氯酸钾和高氯酸锂中的一种以上;
催化剂为碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴中的一种以上,以及碳酸钴、草酸钴和氢氧化钴中的一种以上于160℃~320℃焙烧8h~36h后得到的钴氧化物;
抑氯剂为过氧化钡和氢氧化钙中的一种以上。
3.一种如权利要求1或2所述的低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:
称取产氧药芯原料,先干混,后加水进行湿混;待物料混合均匀后在工装模具中压制成所需形状的产氧药芯,干燥,得到一种低产热量的氧烛产氧药芯。
4.根据权利要求3所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:产氧药芯的密度为1.83g/cm3~2.3g/cm3;干燥为在110℃~160℃烘干。
5.根据权利要求4所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:产氧药芯的密度为2.0g/cm3~2.2g/cm3;干燥为在120℃~140℃烘干。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:将氧源研磨为粉末再进行干混。
7.根据权利要求6所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:研磨后氧源粉末的中值粒径为185μm~240μm。
8.根据权利要求7所述的一种低产热量的氧烛产氧药芯的制备方法,其特征在于:研磨后氧源粉末的中值粒径为190μm~210μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310529982.2A CN116750720A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310529982.2A CN116750720A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116750720A true CN116750720A (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=87950341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310529982.2A Pending CN116750720A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116750720A (zh) |
-
2023
- 2023-05-11 CN CN202310529982.2A patent/CN116750720A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103429556B (zh) | 化学二氧化碳气体发生器 | |
CN103213948B (zh) | 一种对温度不敏感的氧烛 | |
CN108083234B (zh) | 一种氧烛药 | |
US5783105A (en) | Oxygen generating compositions | |
CA1081434A (en) | Cobalt oxide chlorate candle | |
US20040065395A1 (en) | Solid compositions which generate hydrogen by combustion, comprising an alkali metal borohydride or alkaline earth metal borohydride and strontium nitrate Sr(NO3)2 | |
WO1997017282A9 (en) | Oxygen generating compositions | |
CN102874754A (zh) | 一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法 | |
US9878909B2 (en) | Ortho-phosphate components for use in solid chemical oxygen generators | |
CN108083235B (zh) | 一种氧烛用传火药及其制备方法 | |
US20170107107A1 (en) | Oxygen-Generating Compositions Comprising Thermally Treated (Fe,Mg)O | |
CN88101761A (zh) | 将甲烷转化成较高沸点的烃产品的方法和设备 | |
US10207925B2 (en) | Zeolite components for use in solid chemical oxygen generators | |
CN116750720A (zh) | 一种低产热量的氧烛产氧药芯及其制备方法 | |
US10358348B2 (en) | Oxygen generating compositions comprising (Li,Fe,Mg)O | |
CN107867675A (zh) | 一种氧烛药柱及其制备方法 | |
US20170107105A1 (en) | Oxygen Generating Compositions Comprising (Fe,Mg)O | |
CN113860261B (zh) | 一种无粘结剂的氯酸盐产氧药芯及其制备方法 | |
CN111252738A (zh) | 一种氧烛药 | |
CN114906815A (zh) | 超低温纳米固体氧烛产氧剂 | |
CN113800475B (zh) | 一种民航用化学氧发生器产氧药芯及其制备方法 | |
CN115093300B (zh) | 固体氧烛用高能发热剂 | |
CN218951013U (zh) | 一种组合式氧烛隔热降温装置 | |
US3161683A (en) | Process for partial oxidation of acetylene | |
US3948700A (en) | Method for producing high temperature hydrogen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |