活性炭在防護用具方面的使用與應用

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防毒面具想必大伙應該不會陌生，可能生活當中接觸到防毒面具的機會還是比較少的。倒是經常能夠在影視作品當中看到防毒面具的存在。甚至在疫情剛剛爆發的時候，就有人拿防毒面具當作口罩。那你們知道防毒面具是什么時候發明的嗎？其實它存在的歷史比我們想象中的還要早很多。早在第一次世界大戰的時候它就已經出現了。顧名思義，防毒面具的出現自然是為了防毒，那么究竟是什么物質賦予了防毒面具“防毒”的功效呢？其實這樣物質很多人都聽說過，甚至在生活當中也接觸過。它就是活性炭，當然與一般的活性炭并不相同，防毒面具當中的活性炭在制作工藝上稍微有一些不太一樣。防毒面具當中的活性炭采用的是浸漬活性炭，而他吸附過濾有毒氣體的能力被大幅加強，通過活性炭過濾空氣中的毒氣和粉塵，從而達到保護人體的作用。
隨著工業化程度的不斷提高和化學工業的迅速發展，各種危害日益增加。這種損害不僅污染環境，還影響人體健康。結果，產生了以殼聚糖活性炭為吸附劑的輕型防毒面具。看不見，但在關鍵時刻能救人脫險。活性炭過濾如何應用于防毒面具？
很多人會想，為什么可以用活性炭過濾棉制作防毒面具？其實很簡單。眾所周知，活性炭過濾面具有很強的表面積和吸附力。因此，防毒面具使用活性炭過濾棉，可以有效地阻斷空氣中的苯、氨、甲醛、氣味、惡臭等有害氣體，保護人體健康。比一般防毒面具吸附性強，對有害氣體和液體的過濾效果是一般防毒面具的30倍。一般來說，活性炭過濾面過濾室使用的防毒面務必在沒有氧氣的環境中佩戴，才能很好地過濾有毒氣體、放射性粒子、細菌和病毒，使穿戴者呼吸更多的新鮮空氣。事實上，活性炭濾棉防毒面具并不是只有這一種規格。根據用戶的不同，可以分為工業或軍用。由于抗病毒類型不同，可分為抗硫化氫、有機氣體、氯氟烴、氯氟烴等。使用的活性炭取決于保護對象，因此不僅僅是防毒面具使用的外殼活性炭(如軍用活性炭、浸漬活性炭)。
防毒面具主要分面罩、呼吸管和濾毒罐三部分。濾毒罐里起主要作用的有活性炭層、化學吸附層和防煙濾層。在不同濾毒罐里各層排列順序不盡相同。活性炭層主要用于吸附毒氣。由于活性炭具有巨大的表面積，吸附能力很強，所以用于防毒面具。

防毒面具不僅用于軍事上，更普遍地用于工業上。軍用的防毒面具強調幾乎全部多功能的多組分浸漬活性炭；工業用的防毒面具較為有針對性地選用活性炭或浸漬活性炭。例如對付工廠中有機溶劑蒸汽，常用一般活性炭；對付酸性氣體，用堿浸漬活性炭；對付氫氰酸用銅鹽浸漬活性炭；對付二氧化硫，用碳酸氫鉀浸漬活性炭；對付氨氣和硫化氫，用鋅鹽浸漬活性炭；對付汞蒸氣，用含碘的浸漬活性炭。也有用復方浸漬活性炭的，例如對付氯化氫和氫氰酸的浸漬活性炭是將重鉻酸鉀溶液、硝酸銀溶液和堿式碳酸銅加碳酸銨、氨水三種溶液混合后浸入活性炭，取出浸漬過的活性炭，在100℃干燥，繼續在150℃加熱而得。含堿式鉻酸銅的浸漬炭可防護許多毒劑，是去除氯化氫的關鍵性活性物質。但該浸漬炭存在著嚴重缺點，在空氣中吸水后，對氯化氫的防護性會逐漸下降。這個缺點可通過添加三乙撐二胺得到克服。

目前對于該浸漬炭穩定性的評價，多采用ASTM的恒溫恒濕加速陳化方法，不僅試驗周期長，而且數據重復性不好；防化研究提出一種控制溫度、濕度、時間的新的試驗方法，取得了較為滿意的結果。性炭的SET比表面積為≥1900㎡/g，對二硫化碳的吸附能力為≥9mmol/g。這種活性炭適用于工廠用的防毒面具。防御一氧化碳，濾毒罐里不能單裝一般活性炭，務必使用混有催化劑和干燥劑的活性炭。通常以氧化銅和二氧化錳為催化劑，使有毒的一氧化碳被催化為無毒的二氧化碳；催化劑會因受潮而失效，因此務必混加干燥劑。
中國煤中汞的平均含量在0.15毫克/千克以上。專家表示，煙霧中的汞濃度很小，但火力發電廠的煤量很大，汞排放量巨大，不能忽視。由于重金屬汞排放對環境造成嚴重危害，環境中的汞可以通過微生物作用轉化為甲基汞等有機成分，被生物體濃縮后通過食物鏈流入人體，造成危害。因此，利用活性炭過濾面的吸附性能去除廢氣中的汞是一個很好的選擇，目前得到了廣泛的應用。