矿山救护仪器中普遍使用的化学药剂思维导图

煤矿井下工人使用的自救器中有一种称为过滤式的自救器，它具有体积小，质量轻，便于随自携带等优点，可以有效地防止CO中毒的发生。其缺点是受灾区环境的限制，不能用于O2浓度低于17％的环境中，所以它被广泛地应用在低瓦斯矿井中。在过滤式自救器中装有干燥剂和CO氧化催化剂。常用的CO氧化催化剂又称霍加拉特（Hopcalite）药剂，由MnO2和CuO组成，霍加拉特药剂的制备分为酸法和氨法。酸法是将一定量的MnSO4细粉加入到一定量的水中，迅速地在反应器中混合均匀，立刻加入一定量的93％的H2SO4，不断搅拌，冷却到50℃时，分批加入一定量颗粒状的KmnO4，溶液的温度不应超过75℃。加入完成后，溶液在60℃保持10min,然后加入大量的水进行水解，对沉淀物进行洗涤，至无SO 2- 4离子为止。将一定量的Na2CO3的沸水溶液加入制备好的MnO2悬浮液中，充分搅拌，然后将一定量的CuSO4热溶液加入到此混合物中，继续搅拌。稀释，用倾泻法洗涤至无SO 2- 4离子为止。过滤，对沉淀物进行混捏后，可以挤成条型或压成饼再破碎成8～14目颗粒，在275℃进行活化处理。

氨法是将20％～25％KmnO4溶液加入到9％～10％的（NH4）2CO3溶液中，在50～90℃温度下搅拌2～2.5h，然后加H2SO4或HNO3酸化，使其pH＜7。将16％～20％的CuSO4•5H2O和12％～14%的Na2CO3溶液加入到酸化后的溶液中，在50～90℃温度下搅拌2.5～3h，然后过滤，洗涤除去SO 2- 4离子和未反应的Cu2+的铜离子。在150～180℃温度下，干燥3～4 h，加压成型，破碎。将适当粒度的颗粒在220～270℃温度下活化70～80 h。

霍加拉特药剂是常温下CO氧化良好的催化剂，具有成本低、催化活性高等特点，所以它被广泛地应用在过滤式自救器中。它的缺点是遇水气易“中毒”。

前面提到了矿用过滤式自救器中使用的常温CO氧化催化剂是霍加拉特药剂，它遇水气“中毒”，所以在过滤式自救器的催化剂药层前，装有一层干燥剂来吸收吸气中的水气、防止催化剂“中毒”。通常使用的干燥剂是在活性炭上浸水气分压低的物质，主要有LiBr、LiCl、CaCl2和ZnCl2等物质，其中以浸LiBr、LiCl的干燥剂性能为最好。用做干燥剂的活性炭应具有大的水容量，高的空隙率和足够高的强度。在生产干燥剂时，首先把被浸药剂配成一定浓度的溶液，然后把活性炭加到溶液中，使溶液完全浸没活性炭，这样浸泡1 d，进行翻炒直到活性炭表面发干为止，装入铁盘中，在170℃左右的烘箱中干燥数小时即可，为了使被浸物质能够更好地浸到活性炭的微孔内，在浸渍时可加入少量的表面活性剂。评价干燥剂的性能可从下面3个方面来进行。①干燥剂的强度。因为矿用过滤式自救器是随身携带型的仪器，经常会遇到磕碰、振动等情况，所以要求干燥剂要具有足够的强度，否则在自救器随身携带过程中会产生粉尘，一方面引起自救器呼吸阻力增加，另一方面干燥剂的粉末吸附在催化剂表面引起催化剂“中毒。” ②干燥剂的吸湿能力。通过干燥剂的气体应具有很低的水气分压。③干燥剂的水容量。干燥剂不仅应该具有很强的吸湿能力，而且还应具有足够的水容量，水容量越大，被吸收的水气就越多，过滤式自救器的防护时间也就越长。一般吸湿能力降低的干燥剂可以通过重新干燥或再重新浸少量吸水物质后，重新干燥来恢复其吸湿能力。

KO2是一种强氧化剂，与还原性物质、有机物、可燃物（如铝粉、纸屑、棉线、毛发等）接触，会引发火灾和爆炸事故的发生，所以在使用和存放过程中一定要远离可燃物，存放在干燥的库房内。

上面介绍了矿用救护装备中普遍使用的化学药剂，要使这些救护装备在灾害事故中起到应有的救护救生作用，除了保证所使用的化学药剂的质量外，佩戴者应了解自己随身携带救护仪器及仪器中所使用的化学药剂的种类、性能特点等，并能熟练地佩戴好仪器。