氧气发生器的应用

　　目前研究较多的化学制氧技术主要包括碱金属超氧化物制氧技术、氯酸盐制氧技术、过碳酸盐制氧技术。超氧化物制氧技术目前在便携式口罩及飞船等密闭环境中有部分应用，但该药剂吸水后变质，反应效率下降，药剂本身氧化性强，不仅对设备有腐蚀性，还会对人体呼吸道造成损伤，因此适用范围也受到限制。目前，美国和南非等国在应用中大量使用以氯酸盐为主要成分的氧气发生器，是现有的潜艇及核潜艇紧急氧气供应设备，同时适用于其他密闭环境的短期氧气供应，特别是在矿井中得到广泛应用。

　　技术原理

　　以氯酸盐为主要原料的制氧技术是根据氯酸盐高温分钟释放氧气，最常用的氯酸盐是氯酸钠(NaCl03)。氯酸钠分解温度通常高于熔点温度，分解过程大致如下：

　　2NaClO3—2NaCI+3O2

　　为了使整个氧气释放过程自动完成，通常需要在氧化剂块中添加一定量的金属粉末(如镁粉、铁粉等)作为燃料，产生瞬间高温，使反应得以进行。高温会引起副作用，产生微量氯，因此要添加铜氧化物、钴氧化物、锰氧化物等一定量的催化剂(如铜氧化物、钴氧化物、锰氧化物等)，在允许反应完全进行的条件下，适当降低反应温度，尽可能抑制副作用。同时，要加入一定量的氯抑制剂和氯过滤材料，使副作用引起的微量氯完全清除。

　　产品特性

　　利用氯酸盐高温分解原理制作的固体氧气发生器(氧气烛光)主要由启动装置、氧气药块和氧气过滤材料组成。启动装置产生的热量分解氧气蜡烛块，释放氧气，氧气通过氧气蜡烛内部的过滤材料净化后，直接从出口排出，使人体能够呼吸。氧气蜡烛的氧气药块以一定比例混合氧气源(氯酸钠)、金属粉、催化剂、氯抑制剂、粘合剂等，按入氧气蜡烛药块。

　　氧气蜡烛的主要特点是：

　　1)体积小，便于携带。

　　2)氧气储存量大，与体积相同的液氧相似。

　　3)氧气生产率快，启动时可以释放所有氧气，氧气生产率和氧气生产率不受外部周围温度、湿度、压力等环境条件的影响。

　　4)使用过程中没有与人的呼吸系统相匹配的问题。

　　5)操作简单，启动时不需要加电，不产生火焰，使用后残留物不污染环境，不需要后期处理，使用前后装置体积不变。

　　6)稳定性高，不需要特殊的保存条件，可以长期保存等。由于这些特点，氧气蜡烛是紧急氧气供应领域的首选氧气供应装置，特别是矿井、潜艇、空间站、宇宙飞船和密闭坑道紧急氧气供应。氧接触不会与水发生化学反应，所以水与氧接触时不会产生危险。氧气蜡烛本身是氧气生产设备，其反应原理是高温热解，因此在使用过程中，在向环境释放一定热量的同时，环境温度可能会稍微提高。另外，有机物与正在释放氧气的氧气触觉接触时，可能会引起火灾。因此，在生产、运输、储存和使用过程中，氧触也不能与碳氢化合物或其他有机物接触，使用前应清洁氧触表面的油污，防止危险。

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