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基本信息
- 項目名稱：
- 一氧化碳報警/吸收裝置的研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 在現(xiàn)有的一氧化碳報警器的基礎(chǔ)上改進、研發(fā)的一氧化碳報警/吸收裝置，實現(xiàn)報警和吸收一體化。
- 詳細介紹：
- 目前市場上的一氧化碳報警器，只能對超過一定濃度的一氧化碳進行報警不能吸收，如果在報警的同時，能夠及時吸收一氧化碳，對于減少一氧化碳濃度， 保護人們身心健康具有重要作用。 對于一氧化碳報警器已有許多研究, 但這些裝置只能對環(huán)境中的一氧化碳濃度超過一定值時有報警功能，沒有對一氧化碳氣體有吸收功能。由于一氧化碳與體內(nèi)血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大200－300倍，所以一氧化碳極易與血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白（HbCO），使血紅蛋白喪失攜氧的能力和作用，造成組織窒息。對全身的組織細胞均有毒性作用，尤其對大腦皮質(zhì)的影響最為嚴重。當(dāng)人們意識到已發(fā)生一氧化碳中毒時，往往已為時已晚，手腳已不聽使喚，因為支配人體運動的大腦皮質(zhì)最先受到麻痹損害，使人無法實現(xiàn)有目的的自主運動，所以一氧化碳中毒者往往無法進行有效的自救。 如果在報警的同時，能夠及時吸收一氧化碳，對于減少一氧化碳濃度， 保護人們身心健康具有重要作用。 作品針對上述問題開展研究，通過對裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和吸收一氧化碳材料的研究，制作一氧化碳報警/吸收裝置, 提出的利用高空隙率的活性碳纖維為載體負載對一氧化碳具有吸收作用的氯化亞銅氨容易，制備一氧化碳吸收劑的方法，使制作的作品在具有一氧化碳報警功能的同時,對一氧化碳具有良好的吸附性能,起到降低環(huán)境中一氧化碳濃度的作用。技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一氧化碳的危害性很大，這已經(jīng)得到了大家的共識，但是并不是只有高濃度的一氧化碳才會對人體造成危害，現(xiàn)有研究表明，長期處于低濃度一氧化碳的環(huán)境中也會對心血管帶來不可彌補的損害，項目針對市場上現(xiàn)有的一氧化碳報警裝置，只能進行報警不能吸收的問題，開展研究。 整個裝置由電路驅(qū)動完成，當(dāng)室內(nèi)一氧化碳的濃度大于120mg/m3時，報警電路接通，警笛響起。在報警電路接通的同時吸收電路也被接通，頂蓋在步進電機的帶動下，沿滑槽被拉開，露出風(fēng)門（1），由風(fēng)門（1）的旋轉(zhuǎn)將空氣吸入，裝置內(nèi)負載有氯化亞銅氨性溶液的活性炭纖維可以迅速吸收一氧化碳，凈化空氣，同時風(fēng)門（2）反轉(zhuǎn)，使凈化后的空氣從風(fēng)門（2）抽出。待室內(nèi)一氧化碳的濃度處于安全值的時候，報警器停止工作。 主要的創(chuàng)新點在于以下兩點： （1）研制國內(nèi)第一臺具有完全知識產(chǎn)權(quán)的集報警與吸收于一體的一氧化碳 報警/吸收裝置。 （2）運用纖維織物的高吸收性，吸附對一氧化碳有強吸收、吸附能力的氯化亞銅溶液，以確保對空氣中的一氧化碳進行有效地吸收。 其關(guān)鍵問題主要包括以下幾個方面： （1）在較低的一氧化碳濃度下，能有效地報警 （2）在報警的同時，能有效吸收環(huán)境中的一氧化碳。 （3）合理的電路的程序設(shè)計以及傳感器的調(diào)試 （4）吸收藥品的選擇和保存問題
科學(xué)性、先進性
- 對于一氧化碳報警器已有許多研究, 但這些裝置只能對環(huán)境中的一氧化碳濃度超過一定值時有報警功能，沒有對一氧化碳氣體有吸收功能。如果在報警的同時，能夠及時吸收一氧化碳，對于減少一氧化碳濃度， 保護人們身心健康具有重要作用。 雖然，目前也有對氯化亞銅負載型一氧化碳吸附劑的研究,但載體需要在分子篩上,制備比較困難,成本很高,只限于實驗室.或者另一種CuCl-MgCl2水溶液系統(tǒng),吸收一氧化碳,但由于該系統(tǒng)為溶液系統(tǒng)，必須將氣體通入到溶液中才能吸收。溶液表面和空氣的接觸面積十分有限。 作品針對上述問題開展研究，通過對裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和吸收一氧化碳材料的研究，制作一氧化碳報警/吸收裝置, 提出的利用高空隙率的活性碳纖維為載體負載對一氧化碳具有吸收作用的氯化亞銅氨容易，制備一氧化碳吸收劑的方法，使制作的作品在具有一氧化碳報警功能的同時,對一氧化碳具有良好的吸附性能,起到降低環(huán)境中一氧化碳濃度的作用。技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 自主知識產(chǎn)權(quán)
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、磁盤、現(xiàn)場演示 、圖片、樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 我們的特點和優(yōu)勢： （1）本課題為參賽團隊的自立課題，具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。已獲得的授權(quán)專利的發(fā)明人全部為參賽的學(xué)生。 （2）本課題具有原創(chuàng)性，相關(guān)研究未見國內(nèi)外文獻報道。 該裝置適用于家庭、工廠等人口密集易聚集一氧化碳的場所。隨著人們生活水平的提高，人們對健康和安全的要求將越來越提高。而在冬天，因為天氣寒冷，人們習(xí)慣于關(guān)閉門窗。因此，如果有一氧化碳的報警吸收器，對人們的健康和安全，無疑帶來新的保障。我國有十四億人口，大概4億多個家庭，假如按萬分之一的家庭購買，就需要四千萬個。另外，再加上工礦企業(yè)和學(xué)校等，其需求量將更大。加之在低濃度一氧化碳的環(huán)境下，人們很難察覺到潛在的一氧化碳，我們主旨在于打破人們時間在低濃度情況下生活的危險性，由此可見，本項目具有良好的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 一氧化碳的危害眾所周知，許多事故給人們留下了無限的遺憾，通過大量的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，一氧化碳的危害比火災(zāi)更嚴重和隱蔽。 因此，對于如何防止一氧化碳的研究，引起了人們廣泛的重視。楊輝，李鳴[1]等設(shè)計了基于ADuC816的一氧化碳氣體監(jiān)測儀，王廣平[2]研究了一氧化碳傳感器，朱太[3]發(fā)明了一種一氧化碳自動檢測器。任向紅[4]等報道了高精度的有害氣體的聲光報警技術(shù)。但這些裝置只能對環(huán)境中的一氧化碳濃度超過一定值時有報警功能，沒有對一氧化碳氣體有吸收功能。如果在報警的同時，能夠及時吸收一氧化碳，對于減少一氧化碳濃度， 保護人們身心健康具有重要作用。 雖然,目前也有對環(huán)境中一氧化碳吸收的研究,太原理工大學(xué)的李麗[5]研究了氯化亞銅負載型一氧化碳吸附劑,但載體需要在分子篩上,制備比較困難,成本很高,只限于實驗室.蘇春暉等[6]等通過優(yōu)選一種CuCl-MgCl2水溶液系統(tǒng),吸收一氧化碳,認為該系統(tǒng)對一氧化碳有良好的吸附性能。但由于該系統(tǒng)為溶液系統(tǒng)，必須將氣體通入到溶液中才能吸收。溶液表面和空氣的接觸面積十分有限。 作品針對上述問題開展研究，通過對裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和吸收一氧化碳材料的研究，制作一氧化碳報警/吸收裝置, 提出的利用高空隙率的活性碳纖維為載體負載對一氧化碳具有吸收作用的氯化亞銅氨容易，制備一氧化碳吸收劑的方法，使制作的作品在具有一氧化碳報警功能的同時,對一氧化碳具有良好的吸附性能,起到降低環(huán)境中一氧化碳濃度的作用. [1] 楊輝, 楊大勇. 基于ADuC816的一氧化碳氣體監(jiān)測儀設(shè)計, 機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用, 2010（05） [2] 王廣平. 究了基于單片機C8051F005的一氧化碳傳感器，儀表技術(shù)與傳感器，2009（08） [3] 中國專利CN2265562，一種一氧化碳自動檢測, 2009.12.30 [4] 任向紅, 王國華等. 坑道有害氣體檢測報警技術(shù)的研究, 傳感器技術(shù), 2001, 20(3): 6-8. [5] 李麗. CuCl負載型吸附劑的制備及其CO吸附性能[D], 太原理工大學(xué):2010. [6] 蘇春輝、王艷. 化學(xué)吸收法回收工業(yè)廢氣中的CO的研究, 環(huán)境科學(xué), 1994.15(3):38-41.
