技术领域
[0001] 本
发明涉及防护氯化氰材料的制备领域，具体是一种用于防护氯化氰的无氨体系载钴催 化剂材料及制备。
背景技术
[0002] 浸渍
活性炭作为防护器材装填材料从最初活性炭、单组分负载(A型活性炭浸渍活性炭) 到多组分负载(AS型、ASC型、ASC-T型及ASZM-T型浸渍活性炭等等)，从最初的针 对单一毒剂的防护逐渐发展到能够同时对多种毒剂进行有效防护，到目前为止，用于防护 CNCL毒剂的各类NBC过滤单元基本上装填的都是ASC-T和ASZM-T浸渍活性炭为主。 负载活性组分主要为Cu、Mo、Zn、Gr、Ag等。众所周知，Cr对人体有害，而且在制备过 程中会造成环境污染，美国职业安全和卫生局从1990年开始就不再为装填含铬浸渍炭的防 毒面具签发使用
许可证；Cu-Mo-Zn负载体系也存在问题，如Mo分子量大，价格较高，在 浸渍炭制备过程中会占据载体活性炭较大孔。而对于ASC-T和ASZM-T型浸渍炭来讲，都 是采用氨
水作为介质，都存在
煅烧后氨气尾气处理和浸渍炭中残留氨气逸出问题。
发明内容
[0003] 本发明为了解决目前CNCL防护炭用
氨水作为
溶剂在后期使用过程中有刺鼻氨气溢出 的问题，提供了一种用于防护氯化氰的无氨体系载钴催化剂材料及制备。本发明主要提供一 种新型载钴(Co)浸渍炭，采用水作为溶剂介质，Co等可溶性物质作为活性成分，制备的 载Co催化剂对CNCl具有一定的防护效果。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于防护氯化氰的无氨体系载钴催化剂材料， 采用椰壳
破碎活性炭作为载体骨架材料，负载有5wt％～15wt％的金属钴盐。
[0005] 在本发明中，所述椰壳破碎活性炭指的是采用破碎椰壳制备获得的活性炭，所述活性 炭的制备方法为本领域公知的。相比于其他活性炭，本发明所述的椰壳破碎活性炭具有多孔 隙的特点，具体实施时可根据实际情况改变活性组分的负载量调整防护材料的防护性能。
[0006] 作为本发明材料技术方案的进一步改进，所述金属钴盐源自
硫酸钴、乙酸钴、
硝酸钴、
碱式
碳酸钴。
[0007] 本发明进一步提供了一种用于防护氯化氰的无氨体系载钴催化剂材料的制备方法，包括 以下步骤：称取金属钴盐，将金属钴盐溶解到去离子水中，充分搅拌溶解后获得浸渍液，将 浸渍液均匀倒入椰壳破碎活性炭中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后，将混合料置于密封容 器内，静置后将混合料置于空气气流中干燥活化获得用于防护氯化氰的无氨体系载钴催化剂 材料。
[0008] 作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述金属钴盐是在60～80℃下搅拌溶解 于去离子水中获得浸渍液的。搅拌溶解以获得浸渍液，加热有助于活性组分在载体孔道内的 扩散，提高活性组分的分散性。
[0009] 作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述混合料在密封容器内的静置时间为 2～4h。
[0010] 作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述空气气流中干燥活化的
温度为100～ 160℃，干燥活化时间为24h。
[0011] 本发明采用水作为溶剂介质，金属钴盐的可溶性物质作为活性成分，通过浸渍法制备的 载Co催化剂对CNCl具有一定的防护效果，同时可有效避免目前CNCL防护炭再用氨水作 为溶剂在后期使用过程中有刺激氨气味溢出问题。
具体实施方式
[0012] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的 描述。显然，所描述的
实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施 方式，都属于本发明所保护的范围。
[0013] 下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
[0014] 实施例1
[0015] 称取5g硝酸钴，加入50ml去离子水中，在60～80℃下充分搅拌溶解以获得浸渍液， 将配置好的浸渍液倒入盛有50g椰壳破碎活性炭的烧杯中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后， 将混合料装入密封袋内，静置3h后将混合料置于热的空气气流中干燥活化24h制得样品 C-1，热气流温度采用程序加温的方式升温至160℃。
[0016] 实施例2
[0017] 称取5g乙酸钴，加入50ml去离子水中，在60～80℃下充分搅拌溶解以获得浸渍液， 将配置好的浸渍液倒入盛有50g椰壳破碎活性炭的烧杯中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后， 将混合料装入密封袋内，静置3h后将混合料置于热的空气气流中干燥活化24h制得样品 C-2，热气流温度采用程序加温的方式升温至160℃。
[0018] 实施例3
[0019] 称取5g硫酸钴，加入50ml去离子水中，在60～80℃下充分搅拌溶解以获得浸渍液， 将配置好的浸渍液倒入盛有50g椰壳破碎活性炭的烧杯中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后， 将混合料装入密封袋内，静置3h后将混合料置于热的空气气流中干燥活化24h制得样品 C-3，热气流温度采用程序加温的方式升温至160℃。
[0020] 对比例1
[0021] 目前军用防化装备列装材料1。编号ASZM-1
[0022] 对比例2
[0023] 目前军用防化装备列装材料2。编号ASZM-2
[0024] 将上述制成的各样品C-1、C-2、C-3、ASZM-1、ASZM-2，进行CNCL防护性能测试。 评价条件为：试验温度(20±3)℃，
相对湿度(50±3)％，气流比速为0.25L/min.cm2，床层高 度为2cm，CNCL毒剂初始浓度9.0mg/L。防护时间测试结果见表1。
[0025] 表1
[0026]编号 CNCL
C-1 24
C-2 24
C-3 25
ASZM-1 16
ASZM-2 25-38
[0027] 与目前防护装备批量例装的浸渍炭相比，Co盐对干态CNCL的防护能
力大于ASZM-1 型无铬浸渍炭，与ASZM-2型浸渍炭还有一定的差距。本发明的制备方法以水作为溶剂， 避免目前防护CNCL浸渍炭氨
水体系后期溢出造成二次污染的问题。
[0028] 实施例4
[0029] 称取2.5g硫酸钴，加入50ml去离子水中，在60～80℃下充分搅拌溶解以获得浸渍液， 将配置好的浸渍液倒入盛有50g椰壳破碎活性炭的烧杯中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后， 将混合料装入密封袋内，静置2h后将混合料置于热的空气气流中干燥活化24h制得样品 C-4，热气流温度采用程序加温的方式升温至100℃。
[0030] 实施例5
[0031] 称取7.5g硫酸钴，加入50ml去离子水中，在60～80℃下充分搅拌溶解以获得浸渍液， 将配置好的浸渍液倒入盛有50g椰壳破碎活性炭的烧杯中，并不断搅拌，待浸渍充分完全后， 将混合料装入密封袋内，静置4h后将混合料置于热的空气气流中干燥活化24h制得样品 C-5，热气流温度采用程序加温的方式升温至130℃。
[0032] 在本发明中，所述椰壳破碎活性炭作为载体骨架材料上不仅可以仅负载5wt％～15wt％ 的金属钴盐，也可在此
基础上添加其他组分助剂，如Cu、Ce、Ni、Mn、W、V、Zr等金属 盐，但是这些组分助剂对CNCL的防护效果不如金属钴盐，而且在本发明基础上添加其他 组分助剂虽能增强一定的防护效果，但是成本较高。
[0033] 与目前我军防护装备列装的防护材料相比，本发明提供的浸渍炭不含有有害物质金属 Cr，同时回避了强酸性的Mo等组分对其它组份之间协同作用的影响，而是采用特种化学功 能材料作为浸渍剂。HCN、CNCl是典型的军用毒剂，目前的防护材料主要是ASC-T型及 ASZM-T型浸渍炭，本发明提供的浸渍炭，有效解决和避免ASC及ASZM浸渍炭使用氨水 为溶剂而带来的氨气味的问题，同
时针对CNCL防护在更宽的范围对负载组分进行选择， 为今后新型浸渍炭的研究奠定技术基础。同时其负载组分为常见的化学功能材料，制备工艺 简单易实现批量生产，因此本发明提供的浸渍炭作为军用毒剂的防护材料有较大的市场和实 际应用价值。
[0034] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本 发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。
