一种吸附式空气取水装置的性能实验

基于大气中水的吸附与解吸循环,设计出吸附式空气取水装置,并对其进行了实验研究。该装置主要由太阳能集热器、吸附床和冷凝器等组成。晚上吸附剂吸附空气中的水,白天由太阳能提供热量进行解吸。实验制备了硅胶(SC)-CaCl_2、SC-LiCl、活性炭纤维毡(ACF)-CaCl_2、ACF-LiCl 4种新型复合吸附剂,并对其进行了实验测试。结果表明:由ACF制备的复合吸附剂性能比由SC制备的复合吸附剂性能要好;ACF-LiCl的吸附与解吸性能最好,在吸附床出口温度为90℃时,解吸6h的产水率是0.412kg水·(kg吸附剂)~(-1)。     

一种吸附式空气取水装置的性能实验

基于大气中水的吸附与解吸循环,设计出吸附式空气取水装置,并对其进行了实验研究。该装置主要由太阳能集热器、吸附床和冷凝器等组成。晚上吸附剂吸附空气中的水,白天由太阳能提供热量进行解吸。实验制备了硅胶（SC）-CaCl₂、SC-LiCl、活性炭纤维毡（ACF）-CaCl₂、ACF-LiCl 4种新型复合吸附剂,并对其进行了实验测试。结果表明：由ACF制备的复合吸附剂性能比由SC制备的复合吸附剂性能要好;ACF-LiCl的吸附与解吸性能最好,在吸附床出口温度为90℃时,解吸6 h的产水率是0.412 kg水·（kg吸附剂）^-1。     

高效太阳能吸附式空气取水器吸附剂

提供一种高效的空气取水器吸附剂,它以超大孔分子筛MCM 41为基质,复合吸湿性无机盐CaCl2而形成复合物。实验表明,该吸附剂最大吸附水能力达175%,比分子筛和硅胶高130%—150%,比硅胶和CaCl2复合物高85%,吸附速度较其也有很大提高;同时,在较低的脱附温度约80℃,可脱附90%以上的总吸附水量,每kg吸附剂可脱附水量高达1.6kg,是理想的空气取水器吸附材料。     

MgCl2／硅胶氨复合吸附剂的制备研究

采用乙醇溶液浸渍法将氯化镁担载于粗孔硅胶上,通过焙烧使氯化镁在粗孔硅胶载体表面分散制备MgCl2／SiO2氨复合吸附剂,研究了焙烧温度和担载量对氯化镁在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附量的影响。研究结果表明较佳工艺条件为：焙烧温度250℃,担载量0．4g／g,该吸附剂在35℃和高于0．20MPa的吸附条件下有着较好的氨吸附量。     

离子凝胶复合吸附剂的制备及空气取水性能

制备了一种LiCl复合可得然离子凝胶,并将其首次用于空气取水性能研究。在不同吸附温度、吸附湿度的开式环境中,完成了复合吸附剂的水蒸气吸附特性研究。探究了浸渍盐的质量浓度对复合吸附剂吸附性能的影响。根据目标工况,完成了复合吸附剂组分的优化配比。对优化后的离子凝胶进行了吸附动力学和等温吸附特性研究。结果表明,15% LiCl溶液复合而成的可得然吸附剂综合性能最佳。在35℃&75%RH下,该复合吸附剂的吸附量高达3.30g/g,是传统硅胶复合吸附剂的6.6倍;在55℃&40%RH工况下实现1.66 g/g的水量脱附,是硅胶复合吸附剂的3倍。在25℃&75%RH下,可得然复合凝胶吸附剂的吸附速率K高达3.48×10^-3s^-1;该离子凝胶复合吸附剂的研究,为吸附式空气取水技术提供了基础支持。     

除湿空调用高效吸附剂的特性研究

对自制吸附剂 (DH 5 0 ,DH 70 )、硅胶和 13x的除湿制冷性能进行了实验研究。测定了DH 5 0和DH 70吸附剂的吸附等温线 ;对DH 5 0、DH 70、硅胶和 13x用于除湿制冷 (空调 )过程的动态特性进行了研究 ;讨论了吸附量、空气湿度、再生温度、制冷量和单位质量吸附剂的制冷功率对固体除湿空调系统的影响。结果表明 :DH 5 0和DH 70的除湿制冷性能明显优于常规吸附剂 (硅胶和 13x)。DH 5 0和DH 70吸附剂的最大平衡吸附量分别为0 .72 1kg/kg和 0 .73 6kg/kg ;在 10 0℃条件下再生 ,DH 70吸附剂的除湿制冷量是硅胶的 2 .2倍 ,单位质量吸附剂的制冷功率是硅胶 1.9倍 ;在较高再生温度 (2 0 0～ 2 5 0℃ )下 ,DH 5 0吸附剂的除湿制冷量是 13x的 1.3倍 ,单位质量DH 70吸附剂的制冷功率是 13x的 2 .2倍。DH 5 0和DH 70吸附剂具有较宽的温度使用范围 ,既适用于以低位热源驱动的除湿制冷系统 ,也可用于利用汽车尾气 (3 0 0～ 5 0 0℃ )等较高温度热源的场合     

复合吸附剂的基质选择与动态吸附性能测试

用不同类型的粗孔硅胶与氯化锂盐复合制备了一系列复合吸附剂。测量了它们的含盐量,并观察其腐蚀性。对纯硅胶与复合吸附剂的孔结构进行分析。测试了纯硅胶和复合吸附剂吸附水蒸气的性能等。实验证明,作为复合吸附剂的基质,不同类型的硅胶对复合的吸附剂影响很大。纯硅胶中,粗孔粒度为0.5～1.5 mm的硅胶吸附性能相对最好,但吸附量很小;复合吸附剂中,微球粗孔硅胶以及片状大孔硅胶虽然吸附量得到了大大的提高,但不易液解表面的氯化盐,将导致复合吸附剂膨胀结块影响传质通道,并腐蚀吸附床。大于2 mm的粗孔硅胶复合了氯化盐后,吸水产生毛细力将撑破硅胶骨架。因此,最适合复合吸附应用的硅胶基质为小颗粒耐水硅胶。在复合氯化盐后,吸水性能有了很大提高。同时,长时间循环吸附不会造成硅胶粉碎。     

石墨烯-13X/LiCl复合吸附剂开式吸附-解吸性能

利用不同质量分数的石墨烯（MLG）与13X/LiCl合成新型复合吸附剂。通过扫描电镜（SEM）和N₂吸附表征复合吸附剂的微观形貌和孔隙特性,测试了复合吸附剂开式环境下的水蒸气吸附及解吸性能,并探究复合吸附剂中石墨烯质量分数对吸附解吸性能的影响。通过80%相对湿度（RH）的高湿工况进一步筛选出盐的质量分数为18.4%的13X/LiCl为最佳盐含量的吸附剂（MZ）作为合成复合吸附剂的基质。实验结果表明：石墨烯增加了复合吸附剂的结构性参数（比表面积,孔体积及孔径）,其中比表面积由未添加石墨烯的MZ [(262±3)g/m²],最大可提升至12G-MZ [(304±4)g/m²];复合吸附剂表现出优异的水蒸气吸附性能,所有复合吸附剂的相对吸附量均高于MZ（0.554g/g）,3G-MZ吸附性能最佳,水蒸气吸附量高达0.587g/g,是13X的2.7倍;除12G-MZ外,随着吸附剂中石墨烯质量分数的增加,水蒸气解吸率随之增加,其中9G-MZ的解吸率接近90%,较MZ（81.8%）提升了9.7%。该研究可为复合吸附剂应用于吸附空气取水提供基础研究数据。     

沸石复合吸附剂对高温吸附热泵生产蒸汽性能的影响

在开式吸附热泵中引入沸石-氯化钙复合吸附剂,探究其对高温蒸汽生成系统性能的影响。利用氯化钙溶液浸渍法制备了浸渍浓度分别为30%和46%(饱和)的2种复合吸附剂。应用X射线荧光光谱分析和比表面积测试仪对制备的复合吸附剂进行了元素含量和孔特性的表征。测试了复合吸附剂的吸附性能,饱和氯化钙溶液浸渍制备的复合吸附剂的静态吸附量和积分吸附热相比于纯沸石分别提升了110.73%和20.13%。循环实验过程主要分为两个阶段,分别是进水温度80℃的蒸汽生成阶段和进干空气温度130℃的吸附剂再生阶段。在应用复合吸附剂后,系统产生的蒸汽最高温度为234.2℃,对应的系统温升为133.2℃。与单一沸石相比,蒸汽质量提高了61.68%,生成蒸汽的时间延长了41.67%,系统性能和制热功率分别提高了41.42%和67.08%。结果表明,在高温吸附热泵生成蒸汽系统中应用复合吸附剂能缩短系统达到吸附平衡和热力平衡的时间,蒸汽生成过程蒸汽产量和时间均得到以强化,因此系统性能和效率显著提升。     

CaCl_2/蛭石与LiCl/蛭石吸附性能研究

采用干浸渍法制备复合吸附剂CaCl_2/蛭石、LiCl/蛭石。在25℃,70%的相对湿度条件下,对不同样品的孔径分布、颗粒尺寸、盐含量、循环稳定性以及吸附性能进行了研究。结果表明,复合吸附剂CaCl_2/蛭石以1∶1比例配制时吸附性能最佳;较小颗粒尺寸能够有效提高复合吸附剂的吸附性能,LiCl/蛭石样品、CaCl_2/蛭石样品尺寸≤1 mm,比2～3 mm的样品分别提高了8.53%,13.23%。无机盐与蛭石的复合样品稳定性好,在循环测试样品时,其水蒸气吸附量与平均值最大相差9.96%,最小相差1.55%。该实验可以为太阳能空气取水吸附剂的选择与应用提供基础数据。     

多组分吸附过程的吸附速率模型

Three adsorption rate models are derived for multicomponent adsorption systems under either pore diffusion or surface diffusion control. The linear driving force (LDF) model is obtained by assuming a parabolic intraparticle concentration profile. Models I and Ⅱ are obtained from the parabolic concentration layer approximation. Examples are presented to demonstrate the usage and accuracy of these models. It is shown that Model I is suitable for batch adsorption calculations and Model Ⅱ provides a good approximation in fixed-bed adsorption processes while the LDF model should not be used in batch adsorption and may be considered acceptable in fixed-bed adsorption where the parameter Ti is relatively large.     

大孔树脂对甘油的静态吸附及其热力学研究

研究了8种大孔树脂对甘油的静态吸附行为,根据吸附等温线研究了吸附热力学性质,在303~323 K和研究的浓度范围内,树脂HPD500对甘油的吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程。实验结果表明,较大的比表面积和带有一定极性的树脂有利于吸附,吸附过程为放热的物理吸附,降低温度有利于吸附。并计算了甘油在大孔树脂HPD500上的吸附焓变、吉布斯自由能变、吸附熵变,并对吸附行为做了合理的解释。     

应用Wilson方程和均相溶液理论计算固液吸附平衡

固液吸附平衡计算对于吸附分离设计具有重要意义。采用吸附质固体溶液理论并用Wilson方程描述各组分之间的相互作用,计算了6个烃类二元液体混合物在分子筛NaX和KBaY、硅凝胶和活性炭上的吸附平衡数据,进一步考察了该理论的适用性和计算精度。结果表明,该理论模型可以较好地关联二元液相混合物在固体表面的吸附等温线,关联结果的总平均相对偏差为5.0%,而且该模型可以预测其他温度下的吸附平衡,预测精度也在5%之内。     

吸附制冷用复合吸附剂的吸附性能

固体吸附式制冷因具有环保和节能两大优势,成为国内外竞相开发的热点,尤其是将其用于新型空调系统和太阳能应用产品方面的开发研究备受关注．但从实用化研究成果来看,还远不满足工业化条件,其主要原因之一是受吸附制冷工质对（吸附剂-制冷剂）的性能制约．目前,国内外关于吸附制冷工质对的研究报道比较多,所采用的吸附（工）质仍然以水、甲醇、乙醇和氨为主,对于吸附剂的研究进展比较快,已从当初单一组分吸附剂的选用发展到目前多组分、复合吸附剂的研制．研制性能优良的吸附剂被认为是推动固体吸附式制冷工业化的关键之一．     

生物吸附剂BAP对Cu^2＋的吸附研究

本文研究了溶液ＰＨ和混合程度对生物吸附剂ＢＡＰ的Ｃｕ＾２＋记吸附性能的影响,及相应的静态吸附动力学吸附方程,以及吸附剂的再生情况。与文献报道的其他中附剂相比,该吸附剂有较好的吸附和操作稳定性     

水杨酸修饰的超高交联吸附树脂的制备及其对苯酚的吸附研究

通过静态吸附和动态吸附法研究了水杨酸修饰的超高交联吸附树脂(SYS树脂)对苯酚的吸附行为,实验静态数据分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温方程拟合,动态数据用准一级动力学和准二级动力学模式拟合。结果表明,SYS树脂在一定的温度下对苯酚既存在物理吸附又存在化学吸附,吸附过程为一级动力学吸附过程。     

New Models for Evaluating the Adsorption Rate of an Adsorbent

Four models for the rate of adsorption in an adsorbent(slab-like,cylindrical or spherical)arepresented.The parabolic profile(PP)model is obtained by assuming a parabolic intraparticle concentrationprofile.The shell-core(SC)model is based on a shell-core type profile.The modified shell-core(MSC)medel isan extension of the SC model.And the general driving force(GDF)model is a weighted average of the PP andMSC models.Sample calculations show that the GDF model provides the best approximation.     

吸咐分离联合工艺

通过典型应用实例介绍了各种吸附分离的联合工艺及其应用前景。     

环保型吸附制冷工质对及其制冷性能

选取13X分子筛、凹凸棒土和氯化锶等为主要吸附材料，制备了一系列有着优良吸附性能的复合吸附剂(M4-0132、M1-9906、M1-0001和M2-0003)。测定了水、乙醇在自制复合吸附剂上的吸附等温线。根据吸附等温线拟合参数对水、乙醇与自制复合吸附剂组成的吸附工质对的特征吸附功计算表明：复合吸附剂-水吸附工质对的特征吸附功约为13X分子筛-水的12％-29％；复合吸附剂-乙醇吸附工质对的特征吸附功约为活性炭-乙醇的10％-20％。采用吸附制冷体系(液体-气体-吸附剂)的稳态平衡方程，对水和乙醇与复合吸附剂组成的吸附工质对适合的制冷场合分析表明：M4-0132-水和M1-0001-水工质对可用于大循环量的制冷体系，例如空调系统的场合：M1-9906-乙醇和M2-0003-乙醇工质对可用于低温制冷体系，例如制冰和冷冻系统的场合。M1-9906-水工质对的吸附制冷量是13X-水的2．0～2．5倍；在60～120℃再生条件下，M4-0132-水工质对的吸附制冷量为441～924kJ．kg^-1。40～100℃再生条件下，M1-0001-乙醇工质对的吸附制冷量315～909kJ.kg^-1，是活性炭-乙醇的2.2～5.9倍。     

凹土吸附干燥剂的吸水性能和结构特征

考察了盱眙产凹凸棒面粘土（ＡＴⅡ，以下简称凹土）及以其为原料的新型复合吸附干燥剂，ＡＴＭⅡ的结构和吸水性能，认为与沸石分子筛相比，ＡＴＭⅡ完全有可能作为Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２、空气等惰性气体的吸附干燥剂。适当加以改进，可投入工业化应用。