超低温纳米固体氧烛产氧剂制造技术

本发明专利技术涉及一种固体化学氧源，具体涉及一种超低温纳米固体氧烛产氧剂。固体氧烛产氧剂包括：氯酸盐和纳米催化剂；其中，所述纳米催化剂与氯酸盐的质量比为(1

【技术实现步骤摘要】
超低温纳米固体氧烛产氧剂


[0001]本专利技术涉及一种固体化学氧源，具体涉及一种超低温纳米固体氧烛产氧剂。

技术介绍

[0002]氧烛是一种容易贮存和使用方便的固体氧源。它蓄氧量高，类似于液氧的密度，大约是同体积压缩氧的3倍。氧烛比较稳定，不会产生泄漏现象，并且具有产氧迅速、产氧量大、设备体积小、重量轻、贮存期长等优点。氧烛主要由点火系统、产氧系统、隔热系统和过滤系统组成，其中点火系统引发产氧系统中产氧药柱工作，并使产氧药柱像“蜡烛”一样逐层燃烧，产氧药柱原理是由氯酸盐，或高氯酸盐和催化剂、燃料等物质组成的自发性持续性供氧的产品。大多数产氧药柱配方中多加入燃料，以维持产氧药柱的持续燃烧，在制备工艺上则多采取湿压的方式压制药柱。
[0003]CN107619021A、CN107867675A中都在产氧药柱中加入了燃料，燃料的加入通常会导致产热量的增加，会直接导致氧烛壁面温度的上升，而氧烛内热量过高，还会导致了氯酸盐氧烛副反应的发生，产生氯气。目前大多数氧烛产品在
‑
40℃低温下药柱无法实现持续燃烧，这都成为了目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决以上技术问题之一。
[0005]本专利技术提供一种超低温纳米固体氧烛产氧剂，该产氧剂采用无燃料配方，能够实现在
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40℃环境中持续燃烧直至放氧结束，同时安全性高、可靠性强、产热量低、放氧平稳且放出气体中没有氯气。
[0006]一种固体氧烛产氧剂，包括：氯酸盐和纳米催化剂；其中，所述纳米催化剂与氯酸盐的质量比为(1
‑
3)：(97
‑
99)。
[0007]根据本专利技术实施例，所述纳米催化剂选自纳米四氧化三钴、纳米三氧化二钴、纳米四氧化三铁、纳米氧化钴中的一种或几种的组合。
[0008]根据本专利技术实施例，所述纳米催化剂的粒径为10nm
‑
50nm。
[0009]本专利技术人研究发现，在达到相同的放氧速率情况下，所用纳米催化剂用量要比普通催化剂用量显著减少，这样可以显著提升氯酸钠比例，增加放氧量。另外，采用本专利技术纳米催化剂可以显著提高固体氧烛产氧剂中氯酸盐含量。这样在相同重量的固体氧烛产氧剂(产氧药柱)情况下，放氧量更多，产生的热量更少，更安全。
[0010]根据本专利技术实施例，所述固体氧烛产氧剂中，所述纳米催化剂与氯酸盐的质量比为(1
‑
2)：(94
‑
96)。
[0011]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，氯酸盐的含量为90wt％
‑
99wt％。
[0012]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，氯酸盐的含量为97wt％
‑
99wt％。
[0013]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，氯酸盐的含量为94wt％
‑
96wt％，例如94wt％、95wt％、96wt％。
[0014]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，所述纳米催化剂的含量为1wt％
‑
3wt％。
[0015]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，所述纳米催化剂的含量为1wt％
‑
2wt％，例如1wt％、1.5wt％、2wt％。
[0016]根据本专利技术实施例，所述固体氧烛产氧剂不含金属燃料。
[0017]根据本专利技术实施例，所述固体氧烛产氧剂由即是氯酸盐和纳米催化剂为原料组成或制成的(例如产氧药柱)。
[0018]在本专利技术一些实施例中，固体氧烛产氧剂与产氧药柱的含义相同。
[0019]根据本专利技术实施例，所述固体氧烛产氧剂还包括抑氯剂、粘结剂、稳定剂中的一种或几种。
[0020]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，抑氯剂的含量为0
‑
5wt％，例如0、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。
[0021]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，粘结剂的含量为0
‑
5wt％，例如0、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。
[0022]根据本专利技术实施例，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，稳定剂的含量为0
‑
5wt％，例如0、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。
[0023]在本专利技术一些实施例，以质量份计，所述固体氧烛产氧剂包括：90
‑
100份氯酸盐，0.5
‑
5份所述纳米催化剂，0
‑
5份抑氯剂，0
‑
5份粘结剂，0
‑
5份稳定剂。
[0024]在本专利技术一些实施例，以质量份计，所述固体氧烛产氧剂包括：94
‑
96份氯酸盐，1
‑
2份所述纳米催化剂，1
‑
2份抑氯剂，1
‑
2份粘结剂，1
‑
2份稳定剂。
[0025]在本专利技术一些实施例，所述固体氧烛产氧剂即是氯酸盐、所述纳米催化剂、抑氯剂、粘结剂和稳定剂为原料组成或制成(例如产氧药柱)的。
[0026]在本专利技术一些实施例，所述固体氧烛产氧剂的总量为100份。
[0027]根据本专利技术实施例，所述氯酸盐为氯酸钾、氯酸钠中的一种或几种组合。
[0028]根据本专利技术实施例，所述抑氯剂为过氧化钡、过氧化钠、过氧化锂的一种或几种组合。
[0029]根据本专利技术实施例，所述粘结剂为高岭土、硅藻土的一种或几种组合。
[0030]根据本专利技术实施例，所述稳定剂为高氯酸钾、高氯酸钠的一种或几种组合。
[0031]根据本专利技术实施例，所述氯酸盐粒径为40
‑
80目。研究发现，将氯酸盐粒径控制在40
‑
80目，可以采取干压压制的方法制备产氧药柱，这样不但工艺简单安全，同时还可以避免湿压的复杂工艺；若湿压没有完全烘干药柱还会产生一定的氯气。
[0032]根据本专利技术实施例，所述抑氯剂粒径为120
‑
200目。
[0033]根据本专利技术实施例，所述粘结剂粒径为120
‑
200目。
[0034]根据本专利技术实施例，所述稳定剂粒径为400
‑
500目。
[0035]本专利技术固体氧烛产氧剂不含金属燃料，大大的降低了氧烛的产热量，同时能在
‑
40℃低温下使药柱完全燃烧。使用纳米催化剂，能够使氧烛分解温度大大降低。
[0036]本专利技术还提供上述固体氧烛产氧剂(产氧药柱)的制备方法，包括：将各组分混匀；
压制成型。
[0037]根据本专利技术实施例，压制成型的压力为10T
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15T/cm2；或者优选压制成密度为2.0
‑
2.3g/cm3的产氧药柱。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体氧烛产氧剂，其特征在于，包括：氯酸盐和纳米催化剂；其中，所述纳米催化剂与氯酸盐的质量比为(1
‑
3)：(97
‑
99)。2.根据权利要求1所述的固体氧烛产氧剂，其特征在于，所述纳米催化剂与氯酸盐的质量比为(1
‑
2)：(94
‑
96)。3.根据权利要求1或2所述的固体氧烛产氧剂，其特征在于，所述纳米催化剂选自纳米四氧化三钴、纳米三氧化二钴、纳米四氧化三铁、纳米氧化钴中的一种或几种的组合；和/或，所述纳米催化剂的粒径为10nm
‑
50nm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的固体氧烛产氧剂，其特征在于，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，氯酸盐的含量为90wt％
‑
99wt％，可选为97wt％
‑
99wt％，优选为94wt％
‑
96wt％；和/或，所述纳米催化剂的含量为1wt％
‑
3wt％，可选为1wt％
‑
2wt％。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的固体氧烛产氧剂，其特征在于，所述固体氧烛产氧剂不含金属燃料。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的固体氧烛产氧剂，其特征在于，所述固体氧烛产氧剂还包括抑氯剂、粘结剂、稳定剂中的一种或几种；可选地，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，抑氯剂的含量为0
‑
5wt％；可选地，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，粘结剂的含量为0
‑
5wt％；可选地，基于所述固体氧烛产氧剂的总质量，稳定剂的含量为0
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：冯永安，李鑫，张艳斌，乔晋峰，胡立双，曹雄，郭璟昊，
申请(专利权)人：山西启安诺华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：