一种含有氢气的治疗性混合气体的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有氢气的治疗性混合气体，是将氢气与空气、纯氧、氮气、二氧化碳、氦气和氩气中的一种或几种混合后制备得到的，混合后的气体在0.1?100Mpa条件下存储。本发明的有益效果为：本发明提供的一种含有氢气的治疗性混合气体，是将氢气与空气、氧气、氮气、二氧化碳或氦气等气体进行二元、三元及多元配比混合，混合后的气体可在0.1?100Mpa条件下存储，配比组合气体的优势在于能够有效阻燃防爆，从而可以安全的用在人体医疗保健活动中。
【专利说明】一种含有氢气的治疗性混合气体
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及医疗保健技术领域，具体涉及一种含有氢气的治疗性混合气体。
【背景技术】
[0003]氢气是一种典型的可燃性气体，当氢气与空气混合并达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。氢气的爆炸危害不仅使工业生产中的设备遭受损失，也使得建筑物受到破坏，甚至造成人员的伤害，给国家财产和人民生命带来巨大的损失，因此，对于氢气的阻燃防爆研究一直受到的高度重视。
[0004]氢气燃爆所需的三个条件包括可燃物质、氧化剂和一定能量的点火源。常见的阻燃防爆措施主要包括控制点火源，如禁止火种、防静电、防雷电、防电磁等措施，但是从多起氢气爆炸事故的原因分析看出，采取单一的防爆手段并不能完全根除危害。而要将氢气治疗安全的运用在人体医疗保健活动中，就更需要从氢气的源头采取有效的阻燃防爆措施。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为:一种含有氢气的治疗性混合气体，是将氢气与空气、纯氧、氮气、二氧化碳、氦气和氩气中的一种或几种混合后制备得到的，混合后的气体在0.1-1OOMpa条件下存储。
[0007]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与空气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-4%或75-100%。
[0008]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与纯氧的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-4%或95-100%。
[0009]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与氮气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。
[0010]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与二氧化碳的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-50%。
[0011]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与氦气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。
[0012]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述氢气与氩气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。
[0013]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与空气的体积比为(0-4): (96-100)或(75-100): (0_25);氢气与纯氧的体积比为(0-4):(96-100)或(95-100):(0-5)。
[0014]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与氮气的体积比为(0-40): (60-100);氢气与二氧化碳的体积比为(0-50):(50-100)。
[0015]进一步的，上述的一种含有氢气的治疗性混合气体，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与氦气或氩气的体积比为(0-40): (60-100)。
[0016]本发明的有益效果为:本发明提供的一种含有氢气的治疗性混合气体，是将氢气与空气、氧气、氮气、二氧化碳或氦气等气体进行二元、三元及多元配比混合，混合后的气体可在0.1-1OOMpa条件下存储，配比组合气体的优势在于能够有效阻燃防爆，从而可以安全的用在人体医疗保健活动中。
【附图说明】
[0017]图1显示为氮气、二氧化碳对爆速实验值的比较结果。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:
根据可燃性气体燃爆的特点，采用以下三类配比组合方式制备可以安全使用的含氢治疗性气体:
1、根据氢气的燃爆极限:
氢气与空气混合后的燃爆极限是4%?75%(氢气体积浓度)，与纯氧混合后的燃爆极限是4%?95%，而当氢气体积浓度在燃爆极限值以外，即使遇到火源，也不会爆炸。
[0019]因此，含氢治疗性气体的配比组合方式可以为:氢气与空气混合后的体积浓度范围在0-4%或75-100%;氢气与纯氧混合后的体积浓度范围在0-4%或95-100%。
[0020]2、混合阻燃气体:
研究发现，氮气、二氧化碳等气体对氢气等可燃性气体混合物的支链爆炸反应具有一定的阻燃防爆效应。阻燃机理主要包括物理效应和化学效应。物理阻燃是通过稀释氢气混合物，降低其浓度，使得化学反应进行很慢，单位时间内放出的能量不足以支持前沿冲击波的传播。化学阻燃是指加入的阻燃气体在氢氧燃烧爆炸产生的高温高压条件下，与氢氧反应的中间产物或生成物的二次反应，通过占有活性基团，起到抑制链式爆炸反应发展的作用。氮气对氢氧混合气体爆炸绝大部分的阻燃作用是通过物理阻燃效应，它们自身不参与氢氧爆轰的化学反应。二氧化碳则既存在物理阻燃效应，又存在化学阻燃效应。因此，可以采用阻燃气体取代氧气或降低氧气浓度，从而达到安全使用的目的。具体的混合气体配比方式需要通过实验确定。
[0021 ]不同气体对氢氧混合气体的阻燃防爆实验:
实验系统由激波管、同步点火装置、气体混合装置和测量系统等部分组成。激波管一端封密，另一端装有火花点火塞进行起爆。管壁分布有压力传感器记录混合气体点火后的压力变化过程。氢氧混合气体的氢氧混合比例为摩尔比2:1，以及选用体积分数为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%的N2或CO2为阻燃气体，混合气体初始压力为0.1Mpa，初始温度为室温。
[0022]实验结果如图1所示:氮气含量60%附近存在一个拐点，当氮气浓度大于60%时，压力衰减速率明显加快，而氮气浓度在60%以内时，压力衰减比较缓慢，提示我们采用60%以上的氮气与氢氧气三元混合可以有效防止氢气爆炸。而二氧化碳含量50%附近存在一个拐点，提示我们采用50%以上的二氧化碳与氢氧气三元混合可以有效防止氢气爆炸。氢氧混合比例为摩尔比2:1时是最易发生爆炸反应的比例，如果采用氮气-氢气或二氧化碳-氢气二元混合，则氮气含量大于60%和二氧化碳大于50%则必然不会发生爆炸。因此，含氢治疗性气体的配比组合方式可以为:氢气与氮气混合后的体积浓度范围在0-40%;氢气与二氧化碳混合后的体积浓度范围在0-50%。
[0023]3、混合惰性气体:
研究表明，氦气、氩气等惰性气体对氢气等可燃性气体混合物的支链爆炸反应同样具有一定的阻燃防爆效应，阻燃机理主要是物理阻燃效应。由于惰性气体很难进行化学反应，只具有物理阻燃效应，所以阻燃防爆的效果与氮气等同。因此，含氢治疗性气体的配比组合方式可以为:氢气与氦气或氩气混合后的体积浓度范围在0-40%。
[0024]以上提供的含氢治疗性气体的配比组合方式是优化的最安全的配比组合。
[0025]混合后的气体可在0.1-1OOMpa条件下存储。
[0026]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，是将氢气与空气、纯氧、氮气、二氧化碳、氦气和氩气中的一种或几种混合后制备得到的，混合后的气体在0.1-1OOMpa条件下存储。2.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与空气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-4%或75-100%。3.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与纯氧的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-4%或95-100%。4.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与氮气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。5.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与二氧化碳的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-50%。6.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与氦气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。7.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述氢气与氩气的混合气体中，氢气的体积百分比浓度为0-40%。8.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与空气的体积比为(0-4): (96-100)或(75-100): (0-25);氢气与纯氧的体积比为(0-4): (96-100)或(95-100): (0-5)。9.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与氮气的体积比为(0-40): (60-100);氢气与二氧化碳的体积比为(0-50):(50-100)。10.根据权利要求1所述的一种含有氢气的治疗性混合气体，其特征在于，所述由多种气体组成的混合气体中，氢气与氦气或氩气的体积比为(0-40): (60-100)。
【文档编号】B01F3/02GK106000139SQ201610320836
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】史清海, 伏建峰, 葛迪, 姜鹏, 冉继华, 刘正祥
【申请人】中国人民解放军兰州军区乌鲁木齐总医院