[发明专利]随身急救制氧器提高反应速度的助催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及随身制氧器的制氧催化剂，特别涉及随身急救制氧器提高制氧反应速度的助催化剂。

背景技术

便携式制氧器主要服务对象是患慢性缺氧的病人，它是既方便携带又是能及时为病人提供氧气的设备。

目前国外有日本生产、并获中国专利的“福利斯特”家用便便携式制氧器，国内有中美合资北京橡果氧立得制氧有限公司生产的“氧立得”、长春师范学院科技开发公司生产的“鼎翔氧吧“、武汉奥格氧保健有限公司生产的“便携式制氧器”。以上几种设备所用释氧剂皆为固态过碳酸钠、催化剂为二氧化锰细粉末颗粒，释氧剂在催化剂作用下释放出氧气。与工业制氧相比，其优点是不用电、设备体积小，其不足之处在于：释氧剂、催化剂按包单独分别包装，平时各自封装存放，使用时先将水注入反应桶和滤氧桶，再按需要将不同包数的释氧剂、催化剂倾入反应桶水中，因此整个过程约需7.5分钟，才能供上氧。此制氧过程只适用于不急需吸氧，吸氧仅作为保健用的普通病人，而对发病急且已失去操作能力而又急需吸氧的病人来说，这种制氧设备的制氧速度显然是不适用的。

国家知识产权局公布了一件名为“固定型非贵金属氧化物催化分解制氧器”(专利号为:ZL93203035.1),该制氧器主要由固定型非贵金属氧化物催化网络、反应速度控制器及洗气瓶组成，以过氧化物（包括过氧化氢）为原料，由固定型非贵金属氧化物催化网络催化分解制取氧气。固定型非贵金属氧化物催化网络的内层是不锈钢或镍材料，其表层镀上二氧化锰或氧化钴。该制氧器优点是制氧的反应过程可以调节，其不足之处在于初始氧气产生的速度较慢。从固定型非贵金属氧化物催化网络与过氧化物接触起到产生出氧气，一般需要几分钟,仍不能满足急救病人抢救吸氧的时间要求。   

本申请人于2007年1月22日申请了名为“随身带制氧器”的发明专利（专利申请号200710065626.0），该申请公布了一种随身带制氧器，由反应瓶、滤氧瓶及二者间的导氧管、以及从滤氧瓶接出的吸氧管或吸氧面罩组成，反应瓶瓶口装有一个催化剂密闭药室。反应瓶中的释氧剂为过氧化氢(H₂O₂)水溶液，置于该催化剂密闭药室内的催化剂为MnO₂粉末。使用时，病人只需化1-2秒钟的时间和只需稍用一点力按下反应瓶上连接反应瓶和滤氧瓶的连接管的插口，使MnO₂粉末落入反应瓶内的H₂O₂水溶液中，H₂O₂在MnO₂的催化作用下，产生氧气，经滤氧瓶过滤后，即可通过氧气输出管道供病人吸氧。但是，虽然有MnO₂的催化作用，H₂O₂分解出氧气仍需要一定的时间，反应速度不够快。多次实践证明，从使MnO₂粉剂落入反应瓶内的H₂O₂中至病人能够吸到氧气，其平均时间约为2.5分钟,这对于处于急救状态急需吸氧的病人,时间仍嫌太长。

发明内容

本发明的目的，在于为以H₂O₂溶液为释氧剂，以MnO₂为催化剂的随身制氧器提供一种提高制氧反应速度的助催化剂。即：当需制氧时，释氧剂与催化剂立即发生反应从而在以秒计的时间内产生大量氧气的制氧助催化剂。本助催化剂尤其适合具有如下结构特点的随身制氧器：在不制氧时释氧剂与催化剂共储存在一个反应瓶内，但又相互分离而不发生反应，而欲吸氧时，病人不需使用太大气力，就能使释氧剂与催化剂发生反应产生出氧气，且整个过程只需几秒钟时间，从而提高病人自救的效果，例如由本人申请的、专利申请号为200710065626.0的“随身带制氧器”。

本发明的目的是这样实现的：本发明中的释氧剂为H₂O₂，催化剂除MnO₂外，还有其重量为催化剂MnO₂重量3%～15%的助催化剂KMnO₄。

所用的释氧剂最好为15%的H₂O₂溶液。助催化剂KMnO₄的重量最好为MnO₂重量的9%。

KMnO₄的纯度应当符合国家标准GB/T643-1988，MnO₂的粒度和纯度应当符合化工企业标准HBG3255-60。