蜂窝状块体硅胶/分子筛复合物吸附性能

采用静态法测定了蜂窝状块体硅胶/分子筛复合物的吸附性能,并采用吸附床结构模拟转轮除湿过程,测定了复合物动态吸附性能;探讨了复合物在吸附过程中温、湿度分布;研究了处理风参数（风速,进口温度、湿度）对块体吸附剂吸附性能的影响。结果表明：块体硅胶/分子筛复合物的除湿性能明显高于硅胶,尤其在较高温度和较低湿度条件下。在处理风温度较低、风速较小及处理风湿度较大的前提下,块体复合物除湿性能较好。     

硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能

苯蒸气作为一种典型的有害VOC污染物,研究对其的高效净化处理具有重要意义。纸基材料是一种密度小、孔隙率高、机械强度高的多孔材料,分析以木浆纤维纸、陶瓷纤维纸作为多孔基材,通过多次硅溶胶浸泡的方法制得硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片。通过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构,采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试。测试结果表明:木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g;0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到最大吸附量的80%;两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g;在4次上胶时样片表现出最佳的苯蒸气吸附性能。此外,通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线。     

硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能

苯蒸气作为一种典型的有害VOC污染物，研究对其的高效净化处理具有重要意义。纸基材料是一种密度小、孔隙率高、机械强度高的多孔材料，分析以木浆纤维纸、陶瓷纤维纸作为多孔基材，通过多次硅溶胶浸泡的方法制得硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片。通过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构，采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试。测试结果表明：木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g; 0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到最大吸附量的80%；两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g；在4次上胶时样片表现出最佳的苯蒸气吸附性能。此外，通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线。     

陶瓷基Al3+掺杂硅胶吸附剂材料的制备与性能

陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐及其它添加剂顺次浸渍得到新型陶瓷基Al^3 掺杂硅胶吸附剂材料。探讨浸渍条件对材料吸附性能的影响;反应的优化条件为：水玻璃质量分数26．6％,铝盐质量分数为10％,反应温度60℃。由于铝替代硅进入硅胶网络,红外光谱显示Si-OH对称伸缩振动峰由968cm^-1移至Si(Al)-OH的954cm^-1;扫描电镜图表明Al^3 掺杂硅胶能较好地分布在陶瓷纤维表面及其孔隙中;X射线能谱(EDS)揭示材料表面微区Al^3 的存在与含量;多孔介质孔隙分析显示材料起吸附作用的主要为中孔。由于Al^3 掺杂,新型材料的吸附性能、耐热性能及机械强度等均优于同等条件下反应生成的硅胶。     

金属离子掺杂硅胶吸附剂的性能与结构表征

以陶瓷纤维纸为基材,钴盐、铝盐或钛盐为改性剂,顺次经水玻璃、酸性盐溶液浸渍共沉积制得金属离子掺杂硅胶吸附剂。采用扫描电镜、多孔介质空隙分析仪、光电子能谱仪表征改性吸附剂组成、表面形貌、孔径大小及分布;用程序升温脱附谱,热失重分析仪等检测材料的脱附性能及热稳定性。结果表明:金属离子掺杂硅胶均匀分布在陶瓷纤维纸表面及其空隙中;经掺杂后的硅胶,其吸附性能、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积、孔容、平均孔径明显增加。改性硅胶的BET表面积、饱和吸附量及热稳定性按照铝掺杂硅胶、钛掺杂硅胶、钴掺杂硅胶及硅胶的顺序递减。     

硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响

为了考察硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响,分别采用白炭黑、硅胶、硅溶胶和单分散SiO₂为硅源合成ZSM-5分子筛,对合成的ZSM-5分子筛进行XRD、SEM、BET和NH₃-TPD表征,并以C₄烯烃为原料评价合成的ZSM-5分子筛的催化裂解性能。结果表明,以硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有较好的结晶度和催化活性。水热处理使分子筛酸量减少,孔容缩小,改善了分子筛的乙烯丙烯选择性。经600 ℃水热处理4 h的ZSM-5分子筛在常压、580 ℃和空速9 h^-1反应条件下,丁烯催化裂解为乙烯和丙烯平均转化率为90.2%,乙烯和丙烯总收率达61.1%。     

新型吸附材料除湿轮传递过程及性能优化

陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐溶液等浸渍及调节溶液pH值得到新型高吸附性能Al3+掺杂硅胶吸附材料。文中建立了除湿轮传热传质数学模型和实验装置,通过模拟结果和实验数据对Al3+掺杂硅胶除湿轮的吸附性能进行了研究,分析了转速、解吸角及通道尺寸对除湿轮吸附性能的影响。结果显示,在综合考虑传递单元数及空气流通阻力后,通道尺寸最优值为1.34 mm×4.35 mm;除湿轮的最佳转速取决于其厚度,而与解吸角无关,当厚度为0.15—0.3 m时,其最佳转速为10 r/h;对厚度为0.2 m的除湿轮,优化后转速及解吸角分别为10 r/h和90°。在上述优化的参数下,新型吸附材料除湿轮显示出较好的工作性能。     

壳聚糖-硅胶复合物对刚果红的吸附性能研究

研究了壳聚糖-硅胶复合物对水溶液中染料刚果红的吸附性能,探讨了吸附剂用量、p H值、吸附时间、温度对吸附性能的影响。实验发现,在p H 5～9之间,对于300 mg/m L的刚果红染料(30 m L),当壳聚糖-硅胶复合物为30 mg时吸附能力最强,去除率超过98%。从动力学分析可知,壳聚糖-硅胶复合物对刚果红的吸附过程符合准二级动力学模型;吸附热力学研究表明,壳聚糖-硅胶复合物对刚果红的吸附符合Langmuir模型,该吸附过程是一个吸热、熵增的自发过程。     

基于吸附剂/木浆纤维纸耦合材料的空气净化

随着人们对室内环境质量的要求越来越高,空气净化技术已成为日益重要的研究课题。提出了一种以木浆纤维纸为基材,通过浸渍的方法将吸附剂耦合于其表面的新型空气净化材料制备技术,并对其性能进行了测试和分析。首先,制备了具有不同上胶量的木浆纤维纸并测试了它们的苯吸附性能。结果显示,浸渍硅胶三次的木浆纤维纸为最优的材料,其具有较高的吸附量及良好的稳定性。此外,在相对压力低于0.5时,苯的静态吸附试验数据和动态吸附试验数据可以分别用Freundlich模型和LDF模型较好地拟合,它们的相关系数平方R²分别不小于0.97和0.94。在吸附CO₂方面,使用硅胶作为黏合剂,将13X分子筛粉末涂覆于纤维纸表面,得到的复合纤维纸材料在15 kPa和100 kPa下的CO₂吸附量分别可达到1.17 mmol/g和1.92 mmol/g。可见,使用本材料可有效地对气体进行捕集处理,为制作空气过滤网提供思路和参考。     

钛改性硅胶块体吸附剂除湿性能研究

采用浸渍沉积法制得钛改性硅胶块体吸附剂.对块体吸附剂的孔结构进行表征;考察了改性硅胶吸附剂动、静态除湿性能以及在吸附/脱附过程中湿度场、温度场的变化.结果表明,改性后的硅胶,其微孔、中孔孔径有所减少,而孔容和比表面显著增大;钛改性硅胶的吸附性能好于硅胶,而脱附能力劣于硅胶;由于钛改性硅胶产生更多的吸附热,吸附时出口气流温度略高于硅胶,而脱附时正好相反.     

陶瓷基硅胶吸附材料的实验研究

采用浸渍法制得陶瓷基硅胶吸附材料,探讨了水玻璃质量分数、絮凝剂质量分数、盐酸浓度等条件对硅胶吸附性能的影响,采用扫描电镜(SEM)和孔隙分析仪揭示吸附材料的表面形貌及结构,结果显示,当水玻璃质量分数为26. 67 %、絮凝剂质量分数为15%,盐酸浓度为0. 5mol/L时,吸附剂具有较好的吸附性能,硅胶能均匀覆盖在纤维表面及其空隙中,其孔径落在纳米尺度范围内。     

Carbon fiber reinforced phenolic Resin/Silica ceramer composites—processing,mechanical and thermal properties

Phenolic/silica ceramers were prepared by the sol‐gel method. Carbon fiber reinforced phenolic/silica ceramer composites with high thermal resistance were fabricated. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was used as a monomer for sol‐gel system. Different ratios of the sol‐gel solutoins and phenolic resins were adopted and the resulting ceramers were used as matrices for carbon fiber reinforced composites. The mechanical and thermal properties of the fabricated composites were studied. The results show that the incorporation of inorganic ingredients into the phenolic resins will increase the thermal resistance of the fabricated composites but not affect the flexural strength of the carbon fiber reinforced phenolic/silica ceramer composites up to 60 wt%. The morphologies of the ceramer matrices were examined by SEM. SiO₂ particles from at the gaps between fibers for higher inorganic contents.     

硅溶胶在分子筛类催化剂制备中的应用研究进展

硅溶胶问世已有超过100 a的历史,其在分子筛的合成及催化剂的制备中具有广泛的应用。简要综述了硅溶胶的市场情况、制备方法和性质。重点介绍了硅溶胶在分子筛类催化剂制备中的应用,包括硅溶胶在硅源、黏结剂以及制备小晶粒分子筛等方面的应用。结合国内外的研究进展,详细论述了催化剂用硅溶胶作为硅源、黏结剂和载体在分子筛的合成和催化剂制备中所起到的作用和优势。结合硅溶胶的应用研究现状,提出硅溶胶在制备分子筛类催化剂过程中存在的一些问题：以硅溶胶为黏结剂制备的硅基催化剂耐磨性差;以硅溶胶为载体制备的催化剂活性组分分散性差;硅溶胶产品的批次质量稳定性差。指出,如何解决以上问题,以更有效地提高硅溶胶在分子筛类催化剂制备中的应用,将是以后研究的重点。最后,对硅溶胶的发展前景进行了展望,指出在硅溶胶可控合成的基础上,分子筛及其催化剂的可控合成和应用开发将会有更广阔的前景。     

不同干燥剂转轮的除湿性能

以除湿量和除湿性能系数作为评价指标, 对3个不同干燥剂转轮的除湿性能进行了实验研究。对比分析了处理空气入口温度和相对湿度、处理风速、再生风速、转轮转速以及再生温度对各个转轮的影响, 得到了转轮的除湿量和除湿性能系数的变化趋势。结果表明:在处理侧温度较高的情况下, 聚苯硫醚(PPS)/PPM各半转轮相比PPS硅胶转轮和PPM分子筛转轮, 除湿性能是最好的;PPS硅胶转轮更适用于高湿度工况环境;而处理风速的增大有利于提高PPM分子筛转轮的性能;再生温度从60℃提高到80℃, 3个转轮的除湿量和除湿性能系数增大1倍左右。     

WATER VAPOR ADSORPTION-DESORPTION CHARACTERISTICS OF A MIXED ADSORBENT

Air conditioning systems that are incorporating desiccant based dehumidifiers are finding increased applications over traditional vapor compression refrigeration systems due to their efficient handling of latent heat loads. Generally, silica gel, molecular sieves, or activated alumina coaled on a rotating honeycomb type desiccant matrix is used as a dehumidifier in these systems. However, shapes of the isotherm for water vapor adsorption on these materials are not favorable for optimal performance of desiccant cooling systems. Theoretical studies have shown that a material having a type I isotherm for water vapor, whose shape lies between that on molecular sieve 13X and silica gel would lower installation and operating costs of desiccant based air-conditioning systems.

An adsorbent was prepared by mixing a silica gel, molecular sieve 13X, and a hydrophobic molecular sieve. The mixed adsorbent was mixed with a binder and was further coated on both sides of a 0.0014“ thick aluminum foil. Both plain and corrugated foils were used in preparing a desiccant matrix. A plain sheet was inserted in between two corrugated sheets and then they were rolled into a cylinder. The shape of water adsorption isotherm and equilibrium water adsorption capacity were obtained for this desiccant matrix. The shape of the water isotherm in the temperature range of 288-308 K was found to be more favorable than that on silica gel or molecular sieve 13X. However, the total water adsorption capacity of the new mixed adsorbent was significantly lower than these materials. The water adsorption data on the mixed adsorbent could be correlated according to Polyani's potential theory     

白炭黑在ZSM-5分子筛工业合成中的应用

将不同比例的白炭黑替代B型硅胶作为固体硅源在水热体系中进行ZSM-5分子筛工业生产,合成质量合格的ZSM-5分子筛晶化料,且加入白炭黑后合成的分子筛晶化料相对结晶度较完全采用B型硅胶合成的分子筛晶化料明显提高。对白炭黑与B型硅胶物质的量比1:1作为固体硅源合成的ZSM-5分子筛晶化料进行改性,结果表明,改性后的成品ZSM-5分子筛质量稳定,理化性能优于100%B型硅胶合成的成品ZSM-5分子筛。     

溶胶-凝胶制备二氧化硅薄膜的开裂问题研究

为制备微晶玻璃增强用二氧化硅薄膜,采用溶胶－凝胶工艺（ＳＯＬ－ＧＥＬ）在普通钠钙硅玻璃基片上做了预试,对过程中薄膜的开裂问题进行了详细的分析和研究。结果表明：溶胶的组成与凝胶干燥和热处理过程中的应力不均是开裂的主要原因。借助差热分析（ＤＴＡ）、红外吸收光谱分析（ＩＲ）、高倍光学显微镜等分析测试手段,通过调整原料配比、控制干燥过程的相对湿度和调节热处理过程中的升温试手段,通过调整原料配比、控制干燥过