摘要：浸漬活性炭在防化濾毒的很多器具中都有著較為廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在很多的廠家在相應(yīng)活性炭的選擇之中，也大多數(shù)會(huì)選擇浸漬活性炭。但是隨著現(xiàn)在相應(yīng)化學(xué)殺傷性武器的規(guī)模越來(lái)越大，而且新型的化學(xué)武器也較為繁多。所以浸漬活性炭如果想要進(jìn)一步使用在防化濾毒的相應(yīng)器具之中，仍舊需要進(jìn)一步的發(fā)展，伴隨著當(dāng)下科學(xué)技術(shù)的日新月異，應(yīng)當(dāng)將相應(yīng)的科技融入到浸漬活性炭的生產(chǎn)之中，這樣可以防化濾毒專(zhuān)用器具的生產(chǎn)提供一定程度上的推進(jìn)作用。本文針對(duì)防化濾毒用浸漬活性炭的相應(yīng)防護(hù)進(jìn)行了一定的研究，并且提出了相關(guān)的意見(jiàn)和建議，供有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行一定程度的參考。
引言
防化濾毒的相應(yīng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備，主要是為了在未來(lái)如果發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候，能夠?yàn)槿藗兲峁└咏】登逍碌目諝狻７阑癁V毒的設(shè)備能夠?qū)ο鄳?yīng)的核生化武器所釋放的有毒氣體化學(xué)武器所釋放的有毒氣體以及相應(yīng)的灰塵等等進(jìn)行一定程度的隔離。而防化濾毒裝備的核心也就是相應(yīng)的活性炭物質(zhì)。因?yàn)榛钚蕴康谋举|(zhì)使用原則就是能夠?qū)τ泻怏w進(jìn)行一定的吸附作用。所以活性炭的質(zhì)量也就直接決定了防化濾毒裝備的使用質(zhì)量。所以為了保障國(guó)家人民的健康，對(duì)于高吸附性的浸漬活性炭研究也變得較為重要。本文就是針對(duì)于浸漬活性炭的發(fā)展，進(jìn)行了一定程度的研究和展開(kāi)。
1 活性炭在防化領(lǐng)域的應(yīng)用
在上世紀(jì)10年代，活性炭被發(fā)現(xiàn)有一定的吸附能力，就已經(jīng)應(yīng)用在了防化濾毒相應(yīng)器具的生產(chǎn)之中。一時(shí)間起到了較為良好的防毒效果。但是后來(lái)隨著相應(yīng)的化學(xué)武器不斷更新，普通的活性炭已經(jīng)很難阻擋毒氣的侵襲。針對(duì)于新型的化學(xué)武器相應(yīng)的研究，學(xué)者則不斷進(jìn)行研究，對(duì)活性炭進(jìn)行一定程度的更新。比如針對(duì)于CNC1，HCN。相應(yīng)的研究人員會(huì)從物質(zhì)本身的性質(zhì)入手，將相應(yīng)的具有降解能力的物質(zhì)放入到活性炭之中。而銅絡(luò)銀活性炭在具體使用的過(guò)程之中也具有一定的缺陷，比如它容易吸收空氣中的水蒸氣。這也就使得相應(yīng)活性炭在制成防化濾毒器具之后使其壽命降低。之后相應(yīng)學(xué)者又進(jìn)行不斷的研究，加入了三乙烯二胺，對(duì)活性碳本身的性質(zhì)進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。目前國(guó)際上通用的主流活性炭物質(zhì)仍舊是上述所研究的成果。但是當(dāng)下面臨著越來(lái)越復(fù)雜的化學(xué)毒氣，活性炭的品質(zhì)也需要不斷進(jìn)行研究提升。
2 浸漬活性炭的防化原理
活性炭浸漬的原理主要來(lái)源于活性炭本身的性質(zhì)。因?yàn)榛钚蕴勘旧砭哂幸欢ǖ呢?fù)電性。而相應(yīng)的毒氣之中，大多數(shù)有害的粒子都是金屬陽(yáng)粒子。相應(yīng)的金屬陽(yáng)離子，比如銅離子，鉻離子，銀離子等，被吸附到了活性炭之中。就會(huì)與活性炭本身的負(fù)電荷進(jìn)行結(jié)合，而變成部分金屬單質(zhì)。
在具體的浸漬過(guò)程之中，首先一步就是需要將相應(yīng)毒氣之中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附。一般的防毒器具都需要與人的呼吸系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的結(jié)合，人在呼吸的過(guò)程之中，相應(yīng)的氣體會(huì)通過(guò)活性炭。而活性炭本身的物理性質(zhì)就具有較強(qiáng)的吸附性。活性炭會(huì)依靠其本身較為寬廣的面積以及表面復(fù)雜的縫隙，對(duì)氣體中的有害粒子進(jìn)行一定程度的吸附。另外就是由于活性炭本身帶有一定程度的負(fù)電荷，因而在化學(xué)作用上也具有一定的吸附力。而且活性炭之中現(xiàn)在已經(jīng)被加入了一定的氫氰根。他在一定程度上對(duì)有害氣體之中的正電荷也具有一定的吸附性。而且能夠與陽(yáng)離子形成一定的聯(lián)絡(luò)離子。這樣就在一定程度上將陽(yáng)離子控制在了活性炭之中。而且活性炭本身的負(fù)電荷可以轉(zhuǎn)移到有害氣體CNC1，HCN中，從而起到了催化劑的作用，對(duì)于有害氣體進(jìn)行一定程度的分解和催化。
現(xiàn)在世界上較為通用的活性炭也就是浸漬銅鉻銀活性炭其與有害氣體中的金屬離子進(jìn)行結(jié)合，作用與上文描述的有所不同。因?yàn)樗c金屬離子進(jìn)行結(jié)合，主要是發(fā)生配位反應(yīng)。而在發(fā)生配位反應(yīng)之后，對(duì)于活性炭本身的吸附能力也會(huì)帶來(lái)一定的影響。所以近些年來(lái)隨著相應(yīng)的研究在浸漬銅鉻銀活性炭之中也添加了一些新的物質(zhì)，用于改善它的性質(zhì)。比如加入了TEDA這就在較大程度上改變了原本活性炭之中的吸水性。大大提升了活性炭的使用壽命。而且針對(duì)于活性炭原本所具有的性質(zhì)，比如吸附空氣中的有害氣體CNC1， HCN以及對(duì)于金屬陽(yáng)離子的吸附，都沒(méi)有產(chǎn)生較大的影響。所以總體來(lái)說(shuō)，在對(duì)活性炭進(jìn)行研究以及改良的過(guò)程之中。較為重要的一條原則就是不能改變活性炭本身的重要性質(zhì)，不能影響他原本對(duì)于有害氣體以及有害物質(zhì)的吸附作用。
3 浸漬活性炭中毒和老化原因分析
浸漬活性炭中毒和老化是其在使用過(guò)程中所面臨的兩個(gè)重要問(wèn)題。首先我們要了解到活性炭在使用的過(guò)程之中，必然面臨著中毒和老化的一個(gè)過(guò)程。但是我們目前所要解決的問(wèn)題是活性炭中毒和老化的速度過(guò)快。因?yàn)槿绻俣冗^(guò)快，就會(huì)影響到在實(shí)際使用過(guò)程之中的實(shí)用性。因而我們要將中毒和老化的過(guò)程盡量減慢。其中涉及到的因素較多，比如一些新型的化學(xué)武器，對(duì)于活性炭的影響，空氣的溫度和濕度等等。都會(huì)給活性炭的性質(zhì)帶來(lái)一定程度上的變化，從而使得浸漬活性炭中毒和老化。
3.1 活性炭表面氧化引起的老化和中毒
在空氣之中存在著一定的氧化物。而在相應(yīng)的化學(xué)武器或者是有毒氣體之中，如果氧化物的含量超過(guò)了一定的程度，就會(huì)與活性炭表面的相關(guān)防毒物質(zhì)進(jìn)行一定程度的反應(yīng)，也會(huì)使得活性炭直接氧化。另外防毒物質(zhì)TEDA也會(huì)與空氣之中一些污染物進(jìn)行結(jié)合，從而產(chǎn)生流失。
3.2 有機(jī)物中毒
有機(jī)物中毒也是活性炭中毒和老化的主要情況之一。尤其是在一些廢棄的工廠或者是較為復(fù)雜的環(huán)境之中，會(huì)存在著一些中性有機(jī)物。這些有機(jī)物甚至本身不具有一定的毒性，但是它與活性炭之中的物質(zhì)結(jié)合之后，就會(huì)使得活性炭本身的性質(zhì)發(fā)生變化。尤其是帶有苯環(huán)的復(fù)雜有機(jī)物與活性炭，會(huì)產(chǎn)生較為復(fù)雜的反應(yīng)或者是物理反應(yīng)。甚至有的會(huì)直接改變活性炭本身的作用面積。
3.3 溫濕度引起的老化中毒
除了相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，以及氧化物會(huì)讓活性炭本身的性質(zhì)發(fā)生一定程度的改變。本身的環(huán)境中也會(huì)直接使得活性炭發(fā)生物理變化。比如空氣中的溫度和濕度就會(huì)對(duì)活性炭產(chǎn)生直接的影響。其中較高的師徒對(duì)于活性炭主要的影響就是水蒸氣與放射性甲基點(diǎn)存在一定程度上的競(jìng)爭(zhēng)作用關(guān)系。這是直接和致命的影響。但其實(shí)在日常生活中如果使用活性炭，空氣中的濕度也會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響。
另外溫度過(guò)高也會(huì)引起活性炭的老化中毒。因?yàn)闇囟冗^(guò)高會(huì)使得活性炭之中產(chǎn)生裂變產(chǎn)物碘的解析作用。這種反應(yīng)會(huì)直接對(duì)活性炭本身的物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生致命性的破壞。從而導(dǎo)致活性炭的老化。而溫度如果過(guò)低，比如溫度低于露點(diǎn)的時(shí)候，活性炭本身帶有一定的吸附性，對(duì)空氣中的水蒸氣進(jìn)行吸附。溫度低于露點(diǎn)，相應(yīng)的水蒸氣就會(huì)在活性炭之中形成液態(tài)水。這樣也會(huì)直接影響活性炭本身的吸附作用，使得活性炭老化。
結(jié)論
總體來(lái)說(shuō)，活性炭在防化濾毒用相應(yīng)器具之中，仍舊扮演著非常重要的作用。本文針對(duì)于之前活性炭的發(fā)展，以及其中相應(yīng)物質(zhì)和物理結(jié)構(gòu)，對(duì)于濾毒的作用原理進(jìn)行了一定程度的解說(shuō)。而后針對(duì)于活性炭的中毒以及老化原因進(jìn)行了分析。對(duì)于未來(lái)活性炭的發(fā)展，仍舊需要相關(guān)學(xué)者以及技術(shù)人員不斷的研究。