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    沸石分子筛:医用制氧系统的“芯片”
    2020年04月13日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:197
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    新冠肆虐全球,所到之处一片哀嚎 。口罩、防护服、呼吸机等等为守护人类生命做出巨大贡献,而今天小编将大家介绍另一个保卫我们蓝色星球的勇士“分子筛制氧系统里面的沸石分子筛” 。

     

    素材来源:和佳医疗

    来自抗疫前线的经验告诉我们“氧疗”是新冠肺炎救治过程中,非常重要的一项对症治疗措施 。据丁香园,氧气疗法的作用在于提高动脉血氧分压、氧饱和度及氧含量以纠正低氧血症,确保对组织的氧供应,达到缓解组织缺氧的目的 。因 此氧气疗法除了针对需要用呼吸机来进行机械通气的重症患者,也可能是有低氧血症的患者 。在疫情爆发区,由于氧气需求过大(部分医院面临十倍于日常峰值的氧气需求),困扰医院救治问题,除了人员紧张、防护用品紧张,氧气的供应问题也成了大大头 。

    医院供氧方式的发展

    目前医疗机构供氧采取集中供氧、按照氧源的不同可分为3种方式,即:由瓶氧经氧气汇流排减压集中供氧;由液氧贮槽经液氧汽化器汽化、减压、稳压后集中供氧;以及由变压吸附制氧设备(PSA)生产的医用氧气后连续供应 。液氧和瓶氧是医院传统使用的氧源,液氧运输不便、瓶氧笨重搬运困难,采用医用分子筛制氧设备,除了解决钢瓶氧、液氧需要按时灌充的问题,还解决了钢瓶氧与液氧因 高压等存在的安全隐患,而且氧源便捷,设备易于自动化 。

    医用的分子筛制氧设备以空气为原料,沸石分子筛(ZMS)为吸附剂,用变压吸附法(PSA)制取氧气,制取氧气浓度通常为93±3% 。分子筛作为制氧设备的“芯片”,是应用集中供氧和移动式医用、家庭保健用氧制氧机的主要核心材料,我国每年应用于变压吸附制氧所需的沸石分子筛达数千吨(当然这些也包含了一些非医用供氧用途),其中大部分从国外进口 。而在全球疫情爆发之下,沸石分子筛的需求量自然也是高歌猛进 。

    分子筛制氧工作原理

    文字解说:变压吸附制氧原理和变压吸附制氮类似,只不过吸附剂是吸附氮气 。目前变压吸附法制取富氧采用对氧、氮组分分离系数比较大的沸石分子筛或锂分子筛吸附剂 。在压力 条件下,在分子筛上氮气是被吸附组分,氧气仅有少量被吸附,未被吸附的氧作为产品气输出 。当吸附剂达到饱和后,凭借减压过程使氮气解吸,吸附剂得到再生 。采用2个吸附床循环操作即可达到连续制取氧气的目的 。

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    粉体圈 作者小白

     


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