(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于涉汞行業(yè)工作人員的防汞口罩。

(二)

背景技術(shù)：

汞(hg，又稱水銀)，是劇毒元素，對人體危害巨大。史上著名的日本水俁病事件就是因為hg中毒造成的。因此hg成為優(yōu)先控制的劇毒污染物。

hg被廣泛應用于各行各業(yè)，如化學工業(yè)，電器工業(yè)，冶金鑄造，醫(yī)療行業(yè)，軍事工業(yè)等行業(yè)。在許多涉hg行業(yè)車間，hg蒸氣濃度很高，現(xiàn)今還缺乏有效的方法減少涉汞行業(yè)車間往大氣中排放汞蒸氣，不可避免地產(chǎn)生汞蒸氣污染，嚴重危害了大氣環(huán)境和人類健康。

因此，迫切需要研發(fā)新型吸附劑以高效、長期穩(wěn)定地減少高汞車間中的hg蒸氣排放，保護大氣環(huán)境和人類健康。

硒(se)與hg有超強的親和力，相互反應可以形成溶解度極低的hgse，因此se也被用來修復環(huán)境中的hg污染。同樣的se可望高效的吸收大氣中存在的氣態(tài)汞。

本發(fā)明擬基于se與hg的超強親和力，應用以紗布為載體的納米se制造防汞口罩來保障涉汞車間工人免受汞蒸氣毒害，保障涉汞行業(yè)工人健康。

(三)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種用于涉汞行業(yè)工作人員的防汞口罩。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種防汞口罩，包括口罩本體、與口罩本體連接用于鉤掛于耳部的鉤掛件，所述的口罩本體內(nèi)設有hepa濾棉，其特征在于，所述的口罩本體內(nèi)還設有單層或多層負載納米硒的紗布，所述的負載納米硒的紗布的制備方法為：

(1)將鹽酸多巴胺分散于去離子水中，攪拌均勻，在室溫下反應完全，得到聚多巴胺水溶液；所述鹽酸多巴胺用量以所述的去離子水體積計為0.32～3.2g/l；

(2)向所得聚多巴胺水溶液中加入紗布浸漬，得到浸漬混合物；所述紗布面積以聚多巴胺水溶液的體積計為100～1000cm²/l；

(3)將亞硒酸鈉分散于所述浸漬混合物中，攪拌均勻，加入抗壞血酸，攪拌反應完全，取出處理后的紗布，干燥，得到負載納米硒的紗布；所述亞硒酸鈉用量以所述的聚多巴胺水溶液體積計為0.001～0.02mol/l，所述抗壞血酸用量以所述的聚多巴胺溶液體積計為0.002～0.04mol/l。

進一步，所述的紗布包裹在所述的hepa濾棉外側(cè)。

進一步，步驟(1)在室溫下反應時間為4～6小時。

進一步，步驟(2)所述的紗布浸漬時間為1～2小時。

進一步，步驟(3)所述的攪拌反應時間為1～2小時。

再進一步，步驟(3)中，所述紗布為脫脂棉紗布。

進一步，優(yōu)選所述亞硒酸鈉用量以所述的聚多巴胺水溶液體積計為0.005mol/l，所述紗布與聚多巴胺水溶液面積計為500cm²/l，所述抗壞血酸用量以所述的聚多巴胺水溶液體積計為0.01mol/l。

本發(fā)明所得負載納米硒的紗布中納米硒的面積負載量為0.0001g/cm²～0.02g/cm²。

本發(fā)明利用自制的檢測裝置為所述防汞口罩進行性能測定。本發(fā)明所述的自制的檢測裝置由含汞蒸氣20000ng/m³的儲存罐，四邊的中間各有鉤掛件的防汞口罩，兩端為螺旋可拆卸式連接的管道的中間壁上含有四個掛鉤的的長方體管道，測汞儀，尾氣處理裝置組成；所述的填充防汞口罩的長方體管道入口端與含汞蒸氣的儲存罐連接，填充防汞口罩的長方體管道出口端分別與測汞儀和尾氣處理裝置連接；所述的測汞儀(lumessra915+)可實時監(jiān)測并記錄不同時刻所述處理長方體管道出口處汞蒸氣濃度，所述的尾氣處理裝置由緩沖瓶和盛有高錳酸鉀溶液的吸收瓶組成，可吸收經(jīng)防汞口罩處理完未達排放標準的汞蒸氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果主要體現(xiàn)在：

①目前市場上尚無成熟的長期、穩(wěn)定、高效的防汞口罩可供使用，該方法具有巨大的社會和經(jīng)濟效益，且高效環(huán)保；

②在汞蒸氣初始濃度為20000-30000ng/m³時，防汞口罩高效除汞效率為96％-99％左右，節(jié)約成本；

(四)附圖說明

圖1為實施例中防汞口罩性能檢測裝置，(1)含汞蒸氣20000ng/m³的儲存罐，(2)填充負載納米硒的多孔陶瓷的處理管道，(3)測汞儀，(4)緩沖瓶，(5)盛有0.05％的高錳酸鉀溶液的吸收瓶。

(五)具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此：

本發(fā)明利用自制的檢測裝置為所述防汞口罩進行性能測定。所述的自制的檢測裝置由含汞蒸氣20000ng/m³的儲存罐1，四邊的中間各有鉤掛件的防汞口罩2，兩端為螺旋可拆卸式連接的管道的中間壁上含有四個掛鉤的的長方體管道3，測汞儀4，尾氣處理裝置組成；所述的填充防汞口罩的長方體管道3入口端與含汞蒸氣的儲存罐1連接，填充防汞口罩的長方體管道3出口端分別與測汞儀4和尾氣處理裝置連接；所述的測汞儀4(lumessra915+)可實時監(jiān)測并記錄不同時刻所述處理長方體管道3出口處汞蒸氣濃度，所述的尾氣處理裝置由緩沖瓶5和盛有高錳酸鉀溶液的吸收瓶6組成，可吸收經(jīng)防汞口罩2處理完未達排放標準的汞蒸氣。

本發(fā)明所述hepa濾棉購買自上海霍騰機電科技有限公司，

實施例1

負載納米硒的紗布制備

(1)先將1.28g鹽酸多巴胺分散于1l去離子水中，攪拌均勻，在25℃條件下用恒溫磁力攪拌器攪拌反應6個小時，加入長度為50cm,寬度為10cm的脫脂棉紗布(紗布面積為500cm²)，在25℃條件下用恒溫磁力攪拌器攪拌吸附1個小時，得到聚多巴胺水溶液；

(2)向所得聚多巴胺水溶液中加入紗布浸漬1-2h，得到浸漬混合物；

(3)將0.001mol(0.174g)，0.003mol(0.522g)，0.005mol(0.87g)的亞硒酸鈉分別分散于1l所述浸漬混合物中，攪拌均勻，后分別加入抗壞血酸0.002mol(0.352g)，0.004mol(0.704g),0.01mol(1.76g)反應1h，讓納米硒充分附著到紗布中，得化學法合成納米硒負載紗布，可用肉眼明顯觀察到紗布表面有紅色顆粒出現(xiàn)，說明化學法納米硒已成功附著。

計算前后質(zhì)量差得到納米硒負載量分別為0.08g，0.24g，0.40g。其中納米硒的粒徑為257.3nm，負載納米硒的紗布中納米硒的體積負載量分別為1.6×10^-4g/cm²(0.08/500)，4.8×10^-4g/cm²(0.24/500)，8.0×10^-4g/cm²(0.40/500)。

實施例2

一種防汞口罩，包括口罩本體、與口罩本體連接用于鉤掛于耳部的鉤掛件，所述的口罩本體內(nèi)設有hepa濾棉，其特征在于，所述的口罩本體內(nèi)還設有五層負載納米硒的紗布，所述的負載納米硒的紗布包裹在hepa濾棉外側(cè)。

所述防汞口罩的尺寸為長12cm，寬10cm，厚度2cm。

具體檢測方式及去除汞蒸氣效果評估

打開汞蒸氣初始濃度為20000ng/m³含汞蒸氣的儲存罐1的閥門，調(diào)節(jié)測汞儀4的氣體進入流量為1l/min，用測汞儀每隔1s時間持續(xù)測量直至濃度不再發(fā)生變化，實驗過程取10min時間內(nèi)處理長度為20cm，橫截面尺寸為12cm×10cm的長方體管道3出口處汞蒸氣濃度的變化情況，獲得汞蒸氣濃度隨時間變化曲線l，用microcalorigin8.0軟件積分計算曲線所包圍的面積sl，該面積即為10min內(nèi)長方體管道內(nèi)減少的汞蒸氣含量。

將紗布的面積記為s紗布，可以得到以下公式：

口罩吸附的汞蒸氣含量mhg＝20000*600/60/1000-sl*10/60/1000ng單位面積1m²口罩吸附的汞蒸氣含量mhg＝{20000*600/60/1000-sl*10/60/1000}/s紗布ng/m²汞去除率(％)＝(20000-加入吸附劑后的汞蒸氣的濃度)/20000

結(jié)果見表1，表明在室溫條件下，經(jīng)實驗測得單位面積負載納米硒的口罩吸附的汞蒸氣含量分別為50ng/m²，60ng/m²，70ng/m²，該方法具有高效去除汞蒸氣的效果。

表1.室溫下不同面積負載量的納米硒負載口罩吸附汞蒸氣的量mhg(ng/cm²)和處理后長方體管道出氣口處的汞蒸氣濃度(ng/m³)和除汞效率(％)