Protection against exposure to toxi

Protection against exposure to toxic gases such as hydrogen cyanide (HCN) is often facilitated by the use of respiratory protection, which normally involves the use of an appropriate adsorbent/filtration medium contained in a canister. One drawback to this approach is the pressure drop across the filter, which must be overcome by the wearer. In cases of prolonged use this pressure drop can lead to considerable physiological burden. There is, therefore, a continuing requirement to identify adsorbents, which offer improved efficiency so that less filtration medium is required leading to lower burden systems. Currently, adsorbents for toxic gases are based on activated carbons such as ASC Whetlerite [1], such materials offer protection against HCN of 20–25 min under the standard testing conditions described later [2]. Research attention was previously focused on the use of activated carbons owing to their microporous nature, making them ideal for the adsorption of many gaseous species [1]. However, the adsorption of relatively low molecular weight gases such as HCN within activated carbons is poor, since physical adsorption to the chemically inert carbon surface is reversible [3]. In order to enable and to enhance irreversible chemisorption within such carbons, impregnants are required. An activated carbon impregnated with Cu(II), Cr(VI), Ag(I), and TEDA (triethylenediamine) has been developed, which can chemisorb HCN after the initial physisorption within the carbon micropores [3]. Unfortunately, some short-comings with present activated carbons have been identified including deactivation under humid conditions owing to a reduction of chromium(VI) to lower ineffective oxidation states [4], leaching of active species [5], thermal instability [6], and also health risks associated with chromium(VI) [7].

In a recent report, it was emphasised that highly ordered nano-structured materials such as silica, titania and zirconia, could possibly overcome many of the problems encountered with using activated carbons as matrices [8]. We have recently shown that sodium peroxydisulfate in the ordered silica MCM-48 is able to remove toxic gases such as HCN as effectively as the reference activated carbon, without the need for impregnation of Cr(VI) [9].

Amphiphilic block copolymers can be used in the synthesis of many highly ordered mesoporous materials [10] and [11]. SBA-15 is one of these ordered materials, which displays the 1-D hexagonal nano-structure analogous to the well-known MCM-41 originally reported in 1992 [12]. SBA-15 is an attractive substrate for the modification of mesopore walls with relatively large dimensioned moieties, since variation of the synthetic temperature, in principle, allows the pore sizes to be tuned to the required size [13]. Consequently, in this study it was decided to use silicas in place of the activated carbon. A variety of siliceous matrices was chosen in order to investigate how the nano-structured ordering would affect performance. MCM-41, MCM-48 and SBA-15, two disordered mesoporous silicas (denoted as K-40 and K-60) and two SBA materials with pseudo-ordered nano-structures (denoted as SBA-x and SBA-y) were used.

In order to limit the mobility of impregnated Cu(II), an aromatic ligand was designed so as to contain a tridentate group capable of binding the Cu(II). The primary co-ordination sphere of the Cu(II) was not entirely filled by the amine so that the fourth site was able to bind to HCN. Since no Cr(VI) was used in order to facilitate the complete oxidation of HCN, it was anticipated that the toxic decomposition product cyanogen ((CN)2) would be observed [2]. 2,6-bis(benzoxazoyl)-4-hydroxypyridine (BBOP) was chosen because it is a tridentate ligand that is resistant to hydrolysis and has a hydroxyl group with which it can be grafted within siliceous matrices.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การป้องกันการสัมผัสกับก๊าซพิษเช่นไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) จะอำนวยความสะดวกโดยมักจะใช้ในการป้องกันระบบทางเดินหายใจซึ่งปกติจะเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวดูดซับที่เหมาะสม / การกรองที่มีขนาดกลางในกระป๋อง คืนหนึ่งที่จะวิธีนี้คือความดันตกคร่อมตัวกรองซึ่งจะต้องเอาชนะด้วยการสวมใส่ ในกรณีที่มีการใช้งานเป็นเวลานานความดันลดลงนี้จะนำไปสู่ภาระทางสรีรวิทยามาก นอกจากนี้จึงเป็นความต้องการอย่างต่อเนื่องในการระบุตัวดูดซับซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเพื่อให้สื่อกรองน้อยจะต้องนำไปสู่การลดภาระระบบ ปัจจุบันตัวดูดซับก๊าซพิษจะขึ้นอยู่กับถ่านกัมมันเช่น ASC Whetlerite [1], วัสดุดังกล่าวมีการป้องกัน HCN 20-25 นาทีภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐานอธิบายต่อไป [2] ความสนใจงานวิจัยก่อนหน้านี้ได้รับการมุ่งเน้นในการใช้ถ่านกัมมันเนื่องจากลักษณะพรุนของพวกเขาทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการดูดซับก๊าซหลายสายพันธุ์ [1] อย่างไรก็ตามการดูดซับก๊าซที่ค่อนข้างต่ำน้ำหนักโมเลกุลเช่น HCN ภายในถ่านกัมมันไม่ดีเนื่องจากการดูดซับทางกายภาพกับพื้นผิวคาร์บอนปฏิกิริยาทางเคมีสามารถย้อนกลับได้ [3] เพื่อที่จะเปิดใช้งานและเพื่อเพิ่มทางเคมีภายในกลับไม่ได้ก๊อบปี้ดังกล่าว impregnants จะต้อง ถ่านกัมมันฉาบไว้ด้วย Cu (II), Cr (VI), Ag (I) และ TEDA (triethylenediamine) ได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถปฏิกิริยา HCN หลังจาก physisorption เริ่มต้นภายใน micropores คาร์บอน [3] แต่น่าเสียดายที่บาง comings สั้นด้วยถ่านกัมมันในปัจจุบันได้รับการระบุรวมถึงการยกเลิกการทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ชื้นเนื่องจากการลดลงของโครเมียม (VI) เพื่อลดออกซิเดชันไม่ได้ผล [4] ชะล้างของสายพันธุ์ที่ใช้งานได้ [5], ความไม่แน่นอนความร้อน [6] และยังมีความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับโครเมียม (VI) [7]. ในรายงานล่าสุดมันก็ย้ำว่าสั่งซื้อสูงวัสดุนาโนที่มีโครงสร้างเช่นซิลิกา, ไททาเนียมและเซอร์โคเนียอาจจะสามารถเอาชนะหลายปัญหาที่พบกับการใช้ถ่านกัมมันเป็น เมทริกซ์ [8] เราได้แสดงให้เห็นเร็ว ๆ นี้ว่า peroxydisulfate โซเดียมในซิลิกาสั่งซื้อ MCM-48 สามารถที่จะเอาก๊าซพิษเช่น HCN อย่างมีประสิทธิภาพเป็นถ่านกัมมันอ้างอิงโดยไม่จำเป็นต้องเคลือบโครเมียม (VI) [9]. โคโพลิเมอร์ amphiphilic สามารถ ที่ใช้ในการสังเคราะห์ของหลายสั่งซื้อสูงวัสดุเมโซพอรัส [10] และ [11] SBA-15 เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีคำสั่งเหล่านี้ซึ่งแสดง 1-D หกเหลี่ยมนาโนโครงสร้างคล้ายคลึงกับที่รู้จักกันดี MCM-41 เดิมรายงานในปี 1992 [12] SBA-15 เป็นสารตั้งต้นที่น่าสนใจสำหรับการเปลี่ยนแปลงของผนังเมโซกับ moieties dimensioned ค่อนข้างมากเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสังเคราะห์ในหลักการช่วยให้รูขุมขนขนาดที่จะปรับขนาดที่ต้องการ [13] ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้มันก็ตัดสินใจที่จะใช้ silicas ในสถานที่ของถ่านกัมมัน ความหลากหลายของการฝึกอบรมทรายที่ได้รับเลือกในการที่จะตรวจสอบวิธีการสั่งซื้อโครงสร้างระดับนาโนจะมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน MCM-41, MCM-48 และ SBA-15 สอง ​​silicas เมโซพอรัสระเบียบ (แสดงเป็น K-40 และ K-60) และสองวัสดุ SBA กับหลอกสั่งโครงสร้างนาโน (แสดงเป็น SBA x และ SBA-y) ที่มี ใช้. เพื่อที่จะ จำกัด การเคลื่อนไหวของ impregnated Cu (II), ลิแกนด์ที่มีกลิ่นหอมได้รับการออกแบบเพื่อให้มีกลุ่ม tridentate ความสามารถในการผูกพัน Cu (II) ทรงกลมประสานงานหลักของ Cu (II) ก็ไม่ได้เต็มไปทั้งหมดโดยเอเพื่อให้เว็บไซต์ที่สี่ก็สามารถที่จะผูกกับ HCN เนื่องจากไม่มี Cr (VI) ถูกนำมาใช้เพื่ออำนวยความสะดวกการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของ HCN มันเป็นที่คาดว่าผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวที่เป็นพิษไซยาโนเจน ((CN) 2) จะได้รับการตั้งข้อสังเกต [2] 2,6 ทวิ (benzoxazoyl) -4-hydroxypyridine (BBOP) ได้รับเลือกเพราะมันเป็นแกนด์ tridentate ที่สามารถทนต่อการย่อยสลายและมีกลุ่มไฮดรอกด้วยความที่มันสามารถทาบภายในเมทริกซ์ทราย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ป้องกันการสัมผัสกับก๊าซที่เป็นพิษ เช่น ไฮโดรเจนไซยาไนด์ ( กรดไฮโดรไซยานิก ) มักจะมีความสะดวกโดยการใช้อุปกรณ์ปกป้องระบบทางเดินหายใจ ซึ่งโดยปกติจะเกี่ยวข้องกับการใช้สื่อที่เหมาะสมดูดซับ / กรองบรรจุอยู่ในกระป๋อง หนึ่งคืนกับวิธีการนี้ คือ ความดันตกคร่อมตัวกรอง ซึ่งจะต้องเอาชนะ โดยสวมใส่ในกรณีของนานใช้ความดันที่ลดลงจะนำไปสู่มากทั้งภาระ ไม่มี ดังนั้น ความต้องการอย่างต่อเนื่องเพื่อระบุตัวดูดซับซึ่งมีการปรับปรุงประสิทธิภาพเพื่อให้สื่อกรองน้อยจะต้องนำระบบเพื่อลดภาระ ปัจจุบันดูดซับสำหรับก๊าซพิษจากถ่านกัมมันต์เช่น ASC whetlerite [ 1 ]เอกสารดังกล่าวเสนอป้องกันกรดไฮโดรไซยานิก 20 – 25 นาทีภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐานที่อธิบายไว้ในภายหลัง [ 2 ] ความสนใจงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่เน้นการใช้ถ่านกัมมันต์จากธรรมชาติดของพวกเขาทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการดูดซับแก๊สชนิดหลาย [ 1 ] อย่างไรก็ตามการดูดซับก๊าซโมเลกุลค่อนข้างต่ำเช่นกรดไฮโดรไซยานิกภายในถ่านกัมมันต์เป็นคนยากจน เพราะดูดซับทางกายภาพไปยังพื้นผิวคาร์บอนสารเฉื่อยได้ [ 3 ] เพื่อที่จะเปิดใช้งาน และเพิ่มประสิทธิภาพในทางเคมีได้เช่นคาร์บอน impregnants , จะต้อง ถ่านกัมมันต์ที่ชุบด้วยสารละลาย Cu ( II ) , Cr ( VI ) AG ( ฉัน )TEDA ( ไตรเอตทิลีนไดอะมีนและ ) ได้รับการพัฒนาที่สามารถ chemisorb กรดไฮโดรไซยานิกหลังจากที่เริ่มต้นภายใน micropores ดูดซับคาร์บอน [ 3 ] แต่น่าเสียดายที่บาง comings สั้นกับปัจจุบันถ่านกัมมันต์มีการระบุรวมถึงเสื่อมภายใต้ชื้นเนื่องจากการลดลงของโครเมียม ( VI ) เพื่อลดไม่ได้ผลสถานะออกซิเดชัน [ 4 ] , การละลายของงานชนิด [ 2 ] ,เสถียรภาพทางความร้อน [ 6 ] และความเสี่ยงด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับโครเมียม ( VI ) [ 7 ] .

ในรายงานล่าสุด ก็เน้นว่า ขอสั่งนาโนโครงสร้างวัสดุ เช่น ซิลิกา และไทเทเนียเซอร์โคเนียอาจจะเอาชนะหลายปัญหากับการใช้ถ่านกัมมันต์เป็นเมตริกซ์ [ 8 ]เราเพิ่งพบว่า โซเดียม peroxydisulfate ในสั่งซิลิกา mcm-48 สามารถเอาก๊าซพิษเช่นกรดไฮโดรไซยานิกมีประสิทธิภาพเป็นแหล่งคาร์บอน โดยไม่ต้องเคลือบของ Cr ( VI ) [ 9 ] .

amphiphilic บล็อกโคพอลิเมอร์สามารถใช้ในการสังเคราะห์เมโซพอรัสหลายขอสั่งวัสดุ [ 10 ] และ [ 11 ] sba-15 เป็นหนึ่งของเหล่านี้ สั่งวัสดุซึ่งจะแสดงภายในหกเหลี่ยมนาโนโครงสร้างที่คล้ายกันกับที่รู้จักกันดีมีรายงานในปี 1992 เดิม [ 12 ] sba-15 เป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับการ mesopore กับผนังที่ค่อนข้างใหญ่ dimensioned ดังกล่าว เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สังเคราะห์ในหลักการ ช่วยให้รูขุมขนขนาดจะปรับไปใช้ขนาด [ 13 ] จากนั้นในการศึกษานี้ ได้ตัดสินใจที่จะใช้ซิลิกาในสถานที่ของคาร์บอน ความหลากหลายของทดลองเมทริกซ์ถูกเลือกเพื่อตรวจสอบวิธีการนาโนโครงสร้างการสั่งซื้อจะส่งผลกระทบต่อการปฏิบัติงาน มี mcm-48 , sba-15 เมโซพอรัสซิลิกาและสองระบบ ( แทน และเป็นหัว k-60 ) และสอง SBA วัสดุเทียมสั่งโครงสร้างนาโน ( กล่าวคือ เป็น sba-x และ sba-y

) สถิติที่ใช้เพื่อจำกัดการเคลื่อนไหวของชุบ Cu ( II ) , ลิแกนด์หอมถูกออกแบบมาเพื่อมี tridentate กลุ่มสามารถผูก Cu ( II ) การประสานงานทรงกลมของ Cu ( II ) คือไม่เต็มไปทั้งหมดโดยเอมีนที่เว็บไซต์สี่สามารถผูกกับกรดไฮโดรไซยานิก . เนื่องจากโครเมียม ( VI ) ถูกใช้เพื่อความสะดวกในการออกซิเดชันของกรดไฮโดรไซยานิกสมบูรณ์ ,มันถูกคาดว่า พิษสลายผลิตภัณฑ์ไซยาโนเจน ( CN ) 2 ) จะพบ [ 2 ] 2,6-bis ( benzoxazoyl ) - 4-hydroxypyridine ( bbop ) ได้รับเลือกเพราะมันเป็น tridentate ลิแกนด์ที่ทนต่อการย่อย และมีกลุ่มไฮดรอกซิล ซึ่งมันสามารถที่จะทดลองภายในเมทริกซ์