子和第二滤料粒子的混合物或床可保持在外壳中。
[0074] 现在结合以下非限制性实例描述本发明，除非另外指明，否则其中所有份数和百 分比均按重量计。
[0075] 实例 1
[0076] 将具有气体入口、气体出口和被设计用于与试验台紧密配合的安装件的两件式滤 毒罐/过滤器外壳由热塑性树脂模制成顶部部分和底部部分。底部部分包括气体出口和安 装件，并且顶部部分包括气体入口。成形为在外壳底部部分内紧密适配的内多孔第一压缩 板和第二压缩板同样由热塑性树脂模制而成。将第一压缩板插入每个外壳底部中，然后经 由暴风雪式充装法添加一个或多个分层滤料粒子床，如下文表1所示。然后将第二压缩板插 入每个外壳底部中，随后插入起皱的非织造聚丙烯微粒过滤器，其定位在第二压缩板和外 壳顶部部分之间。滤毒罐/过滤器顶部部分和底部部分紧紧地闭合以压缩一个或多个滤料 粒子床并永久地粘结在一起。一个或多个床在压缩后具有约85cm 3的总体体积。编号1采用 完全由来自卡尔冈炭素公司的CALGON ASZM-TEDA浸渍的炭粒子制成的单个滤床，据信在上 文提到的M61滤毒罐/过滤器外壳中使用了相同的炭。编号2采用完全由来自吉尔得联合公 司的"〇)-221'"粒子制成的单个滤床，该"〇)-221'"粒子包含70重量％-95重量％的氢氧化锆、 10重量％-3〇重量％的氢氧化锌、0重量％-15重量％的水、最多10重量％的TEDA和1重量％-5重量％的氢氧化钴。编号3采用最接近气体出口的由26.64g的CALGON ASZM-TEDA浸渍的炭 粒子制成的第一滤床，以及充装在炭粒子床顶部上（即位于炭粒子床和气体入口之间）的由 53.92g的Co-ZZT氢氧化锆粒子制成的第二滤床。这对应于33:67重量比的第一过滤器粒子 和第二过滤器粒子以及压缩前的50:50体积(或深度)比的第一床和第二床。
[0077] 藍
[0079] 组装的滤毒罐/过滤器装置在埃奇伍德化学生物中心（Edgewood Chemical Biological Center)、亚伯丁试验场(Aberdeen Proving Ground)、针对11 种目标气体的MD 处进行评估以根据上文提到的性能说明书PRF-EA-C-2251来确定穿透时间。通过将为T的 值分到编号1中的每种单独气体的穿透时间来将结果归一化，并基于编号2和3中的每种单 独气体的与编号1的穿透时间比较的相对穿透时间来报告该结果。在下文表2中列出结果并 在图6中以图表方式示出，其中穿透气体被标识为CK(氯化氰）、AC(氯化氢）、NCCN(氰类）、 C12(氯气）、N02(二氧化氮）、H2S(硫化氢）、S02(二氧化硫）、NH3(氨气）、DMMP(甲基膦酸二甲 酯）、SA(砷化氢)和H2C0(甲醛）。当用AC(氯化氢)验证装置时，测定AC和氰穿透时间，并且其 他气体被单独评估。
[0080] ^2
[0082] 如表2和图6所示，相比于编号1中的全炭过滤装置，针对大多数气体，编号3过滤装 置提供总体上比得上的或改善的并在一些情况下显著改善的穿透时间。相比于编号1中所 用的全炭过滤装置和编号2中所用的全氢氧化锆过滤装置，获得协同改善二氧化氮、硫化氢 和甲醛的性能。针对砷化氢，观察到降低的性能，但这可通过向炭层或氢氧化锆层添加银来 改良或消除。
[0083] 在不脱离本发明范围的情况下，本发明的各种变型和更改对于本领域的技术人员 将变得显而易见。本发明不应限于本文所列出的内容，这些内容仅用于示例性目的。所有列 出的专利、专利文件和公布(包括用于实例中的原始材料和成分的材料安全性数据表、技术 数据表和产品说明手册)的全部公开以引用的方式并入本文，如同单独并入一样。
【主权项】
1. 一种过滤装置，所述过滤装置包括： a) 流体不可透过的外壳，所述外壳具有气体入口和气体出口；以及 b) 置于所述外壳内的多个第一滤料粒子和多个第二滤料粒子，所述第一滤料粒子包括 含有至少一种金属浸渍剂的扩展表面积基材，所述第二滤料粒子包括扩展表面积氢氧化锆 基材和(氢)氧化锌； 其中所述第一滤料粒子或所述第二滤料粒子还包含胺官能材料和银或银化合物。2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子置于所述 外壳中不同的第一层和第二层内。3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述第一层和第二层彼此接触。4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子置于所述 外壳中的混合层内，所述混合层含有所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子。5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子包含浸渍炭。6. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第二滤料粒子包含氧化锌。7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第二滤料粒子包含氢氧化锌。8. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第二滤料粒子还包含一种或多种钴化合物。9. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子均包含胺 官能材料。10. 根据权利要求1所述的装置，其中所述胺官能材料包括三亚乙基二胺。11. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子均包含银 或银化合物。12. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子的重量比 为80:20至10:90。13. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子的重量比 为60:40至30:70，所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子各自包含约1重量％至约5重量％ 的胺官能材料，并且所述第一滤料粒子或所述第二滤料粒子包含约0.01重量％至约1重 量％的银或银化合物。14. 一种个人呼吸防护装置，其包括呼吸器和至少一个根据权利要求1所述的过滤装 置。15. 根据权利要求14所述的个人呼吸防护装置，其中所述呼吸器包括被动空气净化呼 吸器或非动力呼吸器。16. -种集体防护装置，所述集体防护装置包括根据权利要求1所述的过滤装置。17. -种用于制备过滤装置的方法，所述方法包括： a) 提供流体不可透过的外壳，所述外壳具有气体入口和气体出口； b) 将多个第一滤料粒子和多个第二滤料粒子置于所述外壳中，所述第一滤料粒子包括 含有至少一种金属浸渍剂的扩展表面积基材，所述第二滤料粒子包括扩展表面积氢氧化锆 基材和(氢)氧化锌； 其中所述第一滤料粒子或所述第二滤料粒子还包含胺官能材料和银或银化合物。18. 根据权利要求17所述的方法，所述方法包括将所述第一滤料粒子和所述第二滤料 粒子置于所述外壳中不同的第一层和第二层内。19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述第一层和所述第二层彼此接触。20. 根据权利要求17所述的方法，所述方法包括将所述第一滤料粒子和所述第二滤料 粒子置于所述外壳中的混合层内，所述混合层含有所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒 子。21. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一滤料粒子包含浸渍炭。22. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第二滤料粒子包含氧化锌。23. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第二滤料粒子包含氢氧化锌。24. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第二滤料粒子还包含一种或多种钴化合物。25. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子均包含 胺官能材料。26. 根据权利要求17所述的方法，其中所述胺官能材料包括三亚乙基二胺。27. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子均包含 银或银化合物。28. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子的重量 比为80:20 至 10:90。29. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子的重量 比为60 :40至30: 70，所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子各自包含约1重量％至约5重 量％的胺官能材料，并且所述第一滤料粒子或所述第二滤料粒子包含约0.01重量％至约1 重量％的银或银化合物。
【专利摘要】本发明公开一种过滤装置(100,300)，其包括流体不可透过的外壳(102,302,502)，所述外壳具有气体入口(104,304,504)和气体出口(106,306,506)，并且将第一过滤器(118,518)介质粒子(120,320,520)和第二滤料(122,522)粒子(124,324,524)容纳在所述外壳内，所述第一滤料粒子具有扩展表面积基材并包含至少一种金属浸渍剂，所述第二滤料粒子具有扩展表面积氢氧化锆基材并包含(氢)氧化锌。所述第一滤料粒子和所述第二滤料粒子还包含胺官能材料。所述装置可被用于包含各种有害气体的大气，并且相比于包含仅所述第一滤料粒子或仅所述第二滤料粒子的装置，所述装置在针对二氧化氮、硫化氢、氨气和甲醛的穿透时间方面可提供特别有用的改善。
【IPC分类】B01D27/02, A62B19/00, B01D46/00, B01J20/06, B01D39/20, B01D27/14
【公开号】CN105636685
【申请号】CN201480046091
【发明人】约瑟夫·A·罗森, 布里顿·G·比林斯利, 拉里·A·布雷, 威廉·F·比希特, 皮埃尔·勒加雷, 德里克·M·曼阿姆, 格雷戈里·W·彼得森
【申请人】3M创新有限公司, 美国陆军化学和生物中心, 约瑟夫·A·罗森
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年8月19日
【公告号】CA2921843A1, EP3036035A2, WO2015069355A2, WO2015069355A3