[发明专利]一种矿用二氧化碳吸收剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用二氧化碳吸收剂及其制备方法，具体涉及一种用于煤矿及其它矿井在避难硐室、救生舱和自救器中吸收人体呼出的二氧化碳的二氧化碳吸收剂及其制备方法，属于煤矿安全领域。

背景技术

目前，公知的矿用二氧化碳吸收剂为氢氧化钙（俗称碱石灰），该产品吸收二氧化碳效率低，受环境温、湿度影响大，在低于18℃时吸收效能更差，另外，“有效与失效”的指示不明显，使用时，产生水多，环境湿度大，不适合现在井下避险系统大批量使用。现有的氢氧化锂吸收剂，成型时加入了其它添加剂，吸收效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用二氧化碳吸收剂及其制备方法，所述二氧化碳吸收剂提高了二氧化碳吸收率，且使用酚酞做指示剂，由粉红色失效后变为白色，显示明显直观。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种矿用二氧化碳吸收剂，以所述矿用二氧化碳吸收剂总体质量为100%计，其中各组分及其质量百分数如下：

氢氧化锂                99.4～99.7%，

酚酞                    0.3～0.6%，

所述酚酞纯度为分析纯。

本发明所述的一种矿用二氧化碳吸收剂的制备方法，步骤如下：

（1）将单水氢氧化锂（LiOH·H₂O）用干法造粒系统制成不规则颗粒；

（2）将步骤（1）制得的不规则颗粒在120～160℃温度下干燥脱水，当颗粒含水量≤5%时，停止干燥脱水；

（3）将步骤（2）干燥脱水后的氢氧化锂颗粒和纯度为分析纯的酚酞试剂按比例混合，均匀着色即得到本发明所述的一种矿用二氧化碳吸收剂；

其中，步骤（1）所述干法造粒系统包括压辊压板、破碎整粒和筛分单元；压辊压力通过液压系统调节，使压力范围在12～16MPa；制得不规则颗粒的粒径为1mm～10mm；优选粒径为1.5mm～5mm。

有益效果

1、本发明所述的矿用二氧化碳吸收剂使用原材料单水氢氧化锂LiOH·H₂O直接干法造粒然后干燥脱水的技术制造氢氧化锂颗粒，形成多孔，大大增加了比表面积。

2、本发明所述的矿用二氧化碳吸收剂提高了二氧化碳吸收率，最低为75%，最高达85%，优于氢氧化钙的吸收剂（含水量14～18%，吸收率33%以上）和市售氢氧化锂。

3、本发明所述的矿用二氧化碳吸收剂中使用酚酞做指示剂，由粉红色失效后变为白色，显示明显直观。

具体实施方式

下面结合具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

一种矿用二氧化碳吸收剂，其中各组分及其质量百分数如下：

氢氧化锂，占99.4%，

酚酞，占0.6%，纯度：分析纯。

所述矿用二氧化碳吸收剂制备方法步骤如下：

（1）将单水氢氧化锂（LiOH·H₂O）用干法造粒系统制成不规则颗粒；所述干法造粒系统包括压辊压板、破碎整粒和筛分单元；压辊压力通过液压系统调节，控制压力为16MPa；制得不规则颗粒的粒径为1.5mm～5mm；

（2）将步骤（1）制得的不规则颗粒在120℃温度下干燥脱水，当颗粒含水量4.6%时，停止干燥脱水；

（3）将步骤（2）干燥脱水后的氢氧化锂颗粒和纯度为分析纯的酚酞试剂按比例混合，均匀着色即得到本发明所述的一种矿用二氧化碳吸收剂。

按煤炭标准MT454-2008测试所述吸收剂吸收二氧化碳的效率，吸收率为75%。

实施例2：

一种矿用二氧化碳吸收剂，其中各组分及其质量百分数如下：

氢氧化锂，占99.5%，

酚酞，占0.5%，纯度：分析纯。

所述矿用二氧化碳吸收剂制备方法步骤如下：

（1）将单水氢氧化锂（LiOH·H₂O）用干法造粒系统制成不规则颗粒；所述干法造粒系统包括压辊压板、破碎整粒和筛分单元；压辊压力通过液压系统调节，控制压力为14MPa；制得不规则颗粒的粒径为1.5mm～5mm；

（2）将步骤（1）制得的不规则颗粒在140℃温度下干燥脱水，当颗粒含水量3.6%时，停止干燥脱水；

（3）将步骤（2）干燥脱水后的氢氧化锂颗粒和纯度为分析纯的酚酞试剂按比例混合，均匀着色即得到本发明所述的一种矿用二氧化碳吸收剂。