便携式一氧化氮发生器

技术领域

本发明涉及一种便携式一氧化氮发生器，用于产生一氧化氮气体，特别涉及一氧化氮气体的制备和相关医疗领域。

背景技术

一氧化氮(NO)是一种无色气体，微溶于水。研究发现一氧化氮具有脂溶性的特性使它在人体内起着信使分子的作用，一氧化氮分子能很容易穿过细胞膜，可使血管周围的平滑肌细胞接收信号后舒张，使血管扩张，因而可用于辅助心肺部等疾病的治疗，也具有一定的保健作用。但当人体吸入量达到一定浓度和数量时，对身体有害。

目前一氧化氮制备主要有直接合成法、氨催化氧化法和硝酸钠与稀硫酸反应法等，制备成本高，所得到的一氧化氮气体需要压缩储存，一般只适合集中使用，不便于随身携带使用。国内外也有不少厂家开发了便携式一氧化氮气体发生器。依据发生原理，这些便携式一氧化氮气体发生器主要有两类：一是利用气体放电技术产生，如中国专利(CN113456966A)，二是通过电解亚硝酸盐等溶液产生，如中国专利(CN111636071A)等。

本发明发明人公开了一种采用氯化铁固体与一氧化氮气体发生反应得到产物亚硝基氯化铁(Fe(NO)Cl

发明内容

一种便携式一氧化氮发生器，其特征在于所述的发生器由固体药剂容器、液体药剂容器和管路阀件等组成，其中固体药剂容器设置在发生器的下部，分为固体药剂内容器和固体药剂外容器，液体药剂容器设置在发生器的上部，液体药剂容器顶部有通气阀、下部有液体药剂出口，并通过连接管与固体药剂容器连通，连接管上设置有液体药剂流量调节器，固体药剂外容器的侧上部有气体出口经气体释放阀与气体导管连接，固体药剂外容器内上部还设置有气体过滤层。

所述的固体药剂内容器为U字型，下端固定在外容器底部，上端敞开，固体药剂装载在内容器内，上方正对连接管的管口，内容器固体药剂上部留出一段空间用于接收液体药剂，所述空间一般为固体药剂体积的1/3～1/5，可依据需要设定，以控制固液反应速度，多余的液体药剂从U型端口溢出。内容器和外容器之间的环隙空间，用于接收内容器顶部溢出的液体药剂，容积可以接收全部的液体药剂。固体药剂外容器可适当大一些，以利于气体稀释。

使用时，先打开固体药剂容器气体出口气体释放阀，然后按顺序依次打开液体药剂容器通气阀、液体药剂容器的液体出口阀、固体药剂容器的液体进口阀，使液体药剂与固体药剂接触后反应后产生一定浓度的一氧化氮气体，然后经过滤层除雾后从固体药剂容器气体出口气体释放阀后气体导管导出供需者使用，一氧化氮气体的产生量可通过调节液体药剂流量器调节。本发生器作为急救设备使用时，与周围空气一道自然吸入，按常人通气量为5～10L/min计算。吸入后的稀释倍数通常可设为50～200，具体按需要设定。

本发明所述的固体药剂的有效成分为氯化铁与一氧化氮气体反应得到的产物亚硝基氯化铁(Fe(NO)Cl

采用碱性溶液或浆液作为液体药剂能加快固液反应速度，pH值大反应速度快，优选碱性溶液的pH值为10～12。以碳酸盐溶液作为液体药剂时，所述碳酸盐溶液与固体药剂的有效成分和辅助成分混合后发生化学反应，产生的二氧化碳气体同时又可以起到稀释一氧化氮气体的作用，防止了一氧化氮浓度过高时遇到空气被氧化的可能，产生有毒的二氧化氮气体。固体药剂采用氯化铁为辅助成分，液体药剂采用碳酸钠溶液时的反应为：

Fe(NO)Cl

3Na

3Na

根据反应式(1)反应时，产生1摩尔NO的同时产生1.5摩尔的CO

本发明的优点：把固体药剂和液体药剂封装在不同容器内，使所述固体药剂和液体药剂混合发生化学反应后获得一定浓度的一氧化氮气体。反应产生的二氧化碳气体除了起到稀释一氧化氮的作用外，也可起到增强呼吸的辅助效果。发生器操作简单、便于携带、安全可靠。

附图说明

图1为一种便携式一氧化氮气体发生器结构示意图。

图号说明：1固体药剂；2固体药剂内容器；3固体药剂外容器；4连接管；5过滤层；6液体进口阀；7液体药剂流量调节器；8液体出口阀；9液体药剂；10液体药剂容器；11通气阀；12气体释放阀；13气体导管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

一种便携式一氧化氮气体发生器如图1所示。所述的发生器器包括固体药剂(1)、固体药剂内容器(2)、固体药剂外容器(3)、连接管(4)、过滤层(5)、液体进口阀(6)、液体药剂流量调节器(7)、液体出口阀(8)、液体药剂(9)、液体药剂容器(10)、通气阀(11)、气体释放阀(12)和气体导管(13)。

使用步骤是先打开固体药剂外容器(3)气体出口的气体释放阀(12)，然后按顺序依次打开液体药剂容器(10)的通气阀(11)、液体药剂容器的液体出口阀(8)、固体药剂外容器的液体进口阀(6)，使液体药剂(9)通过连接管(4)进入固体药剂内容器(2)与固体药剂(1)接触后反应后产生一定浓度的一氧化氮气体，然后经过滤层(5)除雾汽后从固体药剂外容器气体出口的气体释放阀(12)和气体导管(13)导出，供需者使用。一氧化氮气体的浓度和流量可通过调节液体溶剂流量调节器(7)调节。

实施例1：一种便携式一氧化氮气体发生器如图1所示。容器为圆筒，材质为聚乙烯塑料(HDPE)，连接管及气体导管为硅胶管，上部液体药剂容积器直径约为Φ80mm，高度约为100mm下部固体药剂外容器直径约为Φ100mm，高度约为150mm，过滤层为脱脂棉，厚度约为20mm，内容器直径约为Φ30mm，高度约为90mm，气体导管直径Φ8mm，固体药剂内容器内充填高度约为60mm，有效成分亚硝基氯化铁含量约0.6％，水分约10％，余为氯化铁，液体药剂为质量浓度约22％碳酸钠溶液约400ml，以脱氧水配制，室温约25℃，系统空间充常压氮气保护。调节液体流量约为8mL/min。气体导管外口一氧化氮发生器出口平均浓度为1900±500ppm范围，气体流量约为100mL/min，空气稀释100倍后的浓度为19±5ppm，CO

实施例2：固体药剂中有效成分亚硝基氯化铁含量约0.3％、石英沙20％、水分约10％、余为氯化铁，混合均匀。液体流量约为4mL/min。其他条件与实施例1相同，气体导管外口一氧化氮发生器出口平均浓度在1200±300ppm范围，气体流量约为50mL/min，空气稀释200倍后的浓度为6±3ppm，CO

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，凡在本发明的精神和原则之内，对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行任何等同替换、修改、变化和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。