管翅式换热器离子交换树脂涂层

采用浸渍法将离子交换树脂（IER）浸渍于饱和氯化锂或氯化镁溶液中,并依次经过滤、洗涤及干燥得改性离子交换树脂。经粉碎后的改性离子交换树脂粉与固体粉末涂料混合成喷涂料,对管翅式换热器铝箔表面进行静电喷涂、热固化得吸湿涂层。XRD分析表明,改性前后树脂结构没有发生根本性改变;SEM表明,吸湿涂层能够均匀紧密地分散在铝箔表面,涂层厚达120 mm;EDS显示出吸湿涂层各成分组成及含量;TG曲线表明,吸湿涂层失重主要集中在30～150℃及400～600℃区域,前者与吸附剂脱附有关,后者与涂料及树脂粉热分解有关;静态和动态吸附曲线显示,吸湿涂层经改性后,其吸湿性能明显提高;吸湿涂层重复性测试显示,涂层具有较高吸附及脱附稳定性。     

管翅式换热器离子交换树脂涂层

采用浸渍法将离子交换树脂(IER)浸渍于饱和氯化锂或氯化镁溶液中,并依次经过滤、洗涤及干燥得改性离子交换树脂。经粉碎后的改性离子交换树脂粉与固体粉末涂料混合成喷涂料,对管翅式换热器铝箔表面进行静电喷涂、热固化得吸湿涂层。XRD分析表明,改性前后树脂结构没有发生根本性改变;SEM表明,吸湿涂层能够均匀紧密地分散在铝箔表面,涂层厚达120um;EDS显示出吸湿涂层各成分组成及含量;TG曲线表明,吸湿涂层失重主要集中在30~150℃及400~600℃区域,前者与吸附剂脱附有关,后者与涂料及树脂粉热分解有关;静态和动态吸附曲线显示,吸湿涂层经改性后,其吸湿性能明显提高;吸湿涂层重复性测试显示,涂层具有较高吸附及脱附稳定性。     

氧化铁改性活性炭的制备及其吸附脱硫性能

制备了负载型氧化铁改性活性炭吸附剂,并采用比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。研究结果表明,负载氧化铁后吸附剂的比表面积由580.4 m2/g提高到658.6 m2/g,氧化铁改性能有效改善活性炭对硫化氢的吸附脱除能力。氧化铁与活性炭的质量比为1∶1,真空干燥温度为70 ℃,干燥时间为36 h时得到的负载氧化铁吸附剂的吸附效果最好。在吸附温度为60 ℃时,饱和硫容和脱硫率分别达到77.4 mg/g和99.2%。饱和硫容比未经改性的活性炭的提高了60.2 mg/g。     

改性黄磷水淬渣的制备及其对含砷（Ⅲ）废水吸附性能的研究

采用铁盐溶液浸渍的方法对黄磷水淬渣进行改性,以提高其对废水中As （Ⅲ）的去除效率。考察改性过程中铁盐种类、铁盐浓度、熟化温度及熟化时间四个因素对改性黄磷水淬渣吸附砷性能的影响：浸渍铁盐溶液为FeCl3、浓度0．8 mol／L、熟化温度80℃和熟化时间6 h。通过比表面积和孔径测定（ BET）、扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（ FT-IR）对改性前后黄磷水淬渣的表面性能和结构进行表征。在最佳条件下制备的改性黄磷水淬渣比表面积增大、Fe3＋和-OH含量升高,对废水中As（Ⅲ）的去除率可达到99．1％。改性后的黄磷水淬渣表面有铁负载,增加了其对废水中As（Ⅲ）的吸附性能。     

改性HZSM-5上焦化苯与乙醇烷基化制乙苯

通过离子交换法制备硼改性的分子筛,并在连续固定床反应器上对其进行焦化苯与乙醇烷基化反应催化性能和脱硫性能的考察。通过XRD和BET方法对催化剂进行表征,结果表明,改性后催化剂的比表面积、微孔孔容和孔径均减少。反应评价结果显示,改性后乙苯选择性略有降低,苯转化率增加。最佳反应条件：温度（350～400） ℃,n(苯)∶n(乙醇)=(3∶1)～(5∶1),空速（4～6） h^-1。     

活性炭的改性及其对苯酚吸附行为的研究

通过正交试验的方法,优化活性炭的改性条件;并以活性炭为载体,氢氧化钠溶液为改性剂,在最优条件下制备改性活性炭;测定了改性前后活性炭的比表面积及表面酸性官能团的含量;考察了改性前后活性炭对苯酚的吸附行为。结果表明,在NaOH溶液浓度为0．1mol／l,浸渍时间为3h,活化时间为3h,活化温度为400℃的情况下,改性活性炭吸附效果最佳,苯酚吸附量为149．05mg／g,比未改性活性炭的吸附量提高了61．97％;NaOH-改性活性炭的比表面积为1046．10m2／g,比未改性活性炭的比表面积增加了12．42％,改性后表面的酸性基团含量降低,碱性增强;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反应活性炭对苯酚的吸附行为,其中Freundlich模型更为理想。     

黄麻活性炭纤维的改性及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

研究探讨了微波辅助硝酸氧化改性对黄麻活性炭纤维(ACF)理化性质的影响及其对Pb(Ⅱ)吸附动力学等温线研究。正交试验显示最佳改性条件为:硝酸浓度9mol/L,改性温度140℃,改性时间15min,微波功率800W。采用比表面积及孔隙分析,以及Boehm滴定表征了改性前后活性炭纤维的物理化学系特征,说明改性后黄麻活性炭纤维微孔比表面积占比增大、表面官能团增加。吸附过程符合Langmuir等温线,改性后最大吸附量由72. 28mg/g增加到192. 64mg/g。吸附过程受颗粒内扩散和膜扩散过程的共同控制。     

微波法改性煤系高岭土的制备及其性能

以内蒙古鄂尔多斯煤系高岭土为原料,使煤系高岭土与浓硫酸在微波条件下反应,制得具有较高比表面积的改性煤系高岭土。通过调节反应温度及反应时间进行改性实验,确定了最佳改性条件。与传统改性方法相比,微波法可一步完成改性,降低了反应温度,节约了反应时间。利用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、化学成分分析、红外光谱分析（FT-IR）、透射电镜（TEM）等手段对改性前后样品进行了表征。结果表明,微波法改性煤系高岭土为具有较高比表面积、以介孔为主且有大量微孔存在的多孔结构材料,其比表面积从未改性时13 m2/g增大至改性后299 m2/g,其对次甲基蓝溶液最大吸附率从未改性时73.7%增大至改性后91.1%,可以作为良好的吸附材料。     

低浓度氰化氢在浸渍活性炭上的吸附净化研究

采用浸渍法改性活性炭吸附脱除低浓度氰化氢(HCN),研究了NaOH与磺化酞菁钴(CoPcS)混合浸渍改性活性炭净化HCN的性能。研究表明:改性炭在制备过程中适当增加NaOH的浓度有利于提高其吸附HCN的能力,当NaOH浸渍液浓度为10%时,CoPcS/NaOH配比0.15mg·g-1、焙烧温度350℃为最佳制备条件;吸附反应阶段较适宜的体积空速为923h-1、氧体积分数2%、吸附温度为90℃。N2吸附表征了活性炭的比表面积和孔结构性质,与原活性炭相比,CoPcS与NaOH混合浸渍改性活性炭的比表面积和孔体积有所降低,但对HCN的吸附能力却显著提高,说明HCN与浸渍剂在活性炭表面发生了化学反应;孔径分布说明HCN在改性炭的中孔或大孔上参与化学吸附造成微孔扩充,而不是微孔填充和覆盖。     

活性炭纤维的热处理及其氧化还原吸附银的研究

剑麻基磷酸化学活化活性炭纤维（ＳＡＣＦＰ）在惰性气氛中热处理后,纤维表面的化学结构和物理形态发生改变。随处理温度升高,Ｏ／Ｃ比先减小再略有回升,而比表面积增大。ＸＰＳ分析表明纤维的Ｃ１ｓ,Ｏ１ｓ峰位基本不变,与碳相关的含氧官能团总量有一低谷,与元素分析的结果一致,Ｏ１ｓ峰在低结合能端出现明显的肩峰变化;而Ｐ２ｐ峰位向低结合能方向移动,Ｐ／Ｃ比则出现一峰值。实验表明：纤维比表面积比氧化还原吸附前有所增大;且随热处理温度升高,对Ａｇ＋的还原吸附量增大,并趋于定值,所得纳米银的平均晶粒尺寸略有减小。     

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     

硅藻-氯化锂复合除湿剂制备及吸附性能

以硅藻为多孔基质,氯化锂为浸渍盐,配制了硅藻-氯化锂复合除湿剂。采用麦克公司生产的ASAP2020物理吸附仪测量了复合硅藻的比表面积、孔径等微观结构参数。通过对吸附仪的改进,对复合除湿剂的水蒸气吸附性能进行了测试研究,并与纯硅藻基质以及常见硅胶除湿剂的吸附性能进行对比。氮气吸附测试显示复合除湿剂的比表面积、孔体积参数较纯硅藻基质有明显下降,表明氯化锂颗粒充分浸入到硅藻孔隙中。水蒸气吸附测试表明复合硅藻除湿剂的吸湿性能较纯硅藻基质及硅胶除湿剂有着显著提高。此外,基于Polanyi吸附势理论对复合除湿剂吸附特征曲线的拟合研究发现复合除湿剂的吸附特征曲线包括3个部分。     

甲基改性硅溶胶的制备与疏水性分析

通过溶胶?凝胶工艺,以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为基料对碱性硅溶胶进行改性,将改性后的硅溶胶涂覆在铝板表面,制备出具有低表面能、耐高温的含硅透明疏水涂层。考察了pH和热处理温度对涂层水接触角的影响,以傅里叶变换红外光谱仪对涂层进行了表征,用同步热分析仪对比研究硅溶胶和改性硅溶胶干燥后在空气中的热重?差热(TG-DTA)曲线。结果表明,当MTMS与硅溶胶的质量比为9∶10,pH为3.0~3.5,热处理温度为180℃时,改性硅溶胶涂层性能最好,其铅笔硬度大于6H,水接触角为98°,耐温性高达500℃。     

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.     

干燥剂转轮除湿性能实验研究

以显热效率、潜热效率和除湿性能系数作为评价指标,通过实验比较了硅胶和氯化锂转轮的除湿性能,研究了运行参数(处理空气进口湿度、温度,再生温度,处理风量)对转轮除湿性能的影响。实验研究发现在相同工况下,氯化锂转轮的显热效率、潜热效率均高于硅胶转轮。运行参数中再生温度、处理空气进口湿度对转轮除湿性能影响比较大。氯化锂转轮的最佳再生温度为60℃,硅胶转轮的最佳再生温度为100℃。说明氯化锂转轮更适合采用太阳能、废热等低品位能源作为再生热源。     

Micro-macropore model for sorption of water on silica gel in a dehumidifier

A mathematical model for laminar flow through a duct of an isothermally maintained dehumidifier and for simultaneous diffusion and absorption of water vapor into a desiccant was formulated as an integral equation. The macro-micro pore model for the desiccant was fitted to transient experimental data for isothermal adsorption of water on a silica gel sheet with an average deviation of four percent. The data could not be explained by the conventional Rosen model which considers diffusion in the macropores only.A Graetz type analysis of experimental data showed that the mass transfer in the channel could be approximated by constant mass transfer coefficients which agreed with the asymptotic Nusselt numbers for the laminar Graetz problems. However, the corresponding mass transfer coefficients for the desiccant are highly time dependent. Hence a more complicated model is required.     

纯有机亲水铝箔涂覆材料的制备研究

介绍了一种纯有机亲水铝箔涂料的制备及研究。对亲水树脂的制备方法进行了改进,并通过实验确定:聚醚预聚体与聚氨酯预聚体投料质量比为1∶1;聚合时聚醚预聚体宜加于釜底;应增大乙烯基磺酸钠单体的加入比例。研究了亲水涂料的调配及涂装工艺,确定亲水树脂与表面活性剂吐温-60的质量比在8~10、涂料的pH值在6~6.5,铝箔经汽油漂洗、碱液浸泡脱脂预处理,成膜温度在250℃时,涂膜持续亲水性能优异。     

多孔材料烷烃/烯烃分离技术的研究

以模拟油品为原料,在小型固定床（200 mL）反应器上考察了硅胶、γ-Al₂O₃、13X分子筛、Y分子筛及ZSM-5分子筛等多孔材料对烷烃/烯烃的吸附分离性能;其中硅胶的烷烃/烯烃分离效果最好,在吸附温度为40 ℃、压力为0.5 MPa、解吸剂为正辛烷/甲基环己烷的条件下,烷烃/烯烃分离度最高达到0.81;与其他类型硅胶相比,平均孔径为4~6 nm的B型硅胶传质效果更好,吸附-脱附过程更易趋于平衡。经过焙烧和溶剂再生的吸附剂,与新鲜剂相比,分离效果没有明显的降低。     

SURFACE PROPERTIES AND ADSORPTION BREAKTHROUGH CURVES OF PLASMA-TREATED SILICA GELS

Plasma treatments are used widely in surface modification of thin films and membranes. A similar treatment method was used for granular silica gel by using both argon and oxygen plasma. The surface properties, such as contact angle of water, pore diameter, and BET surface area, and the adsorption breakthrough curves for water were obtained on the plasma-treated silica gel. The contact angle of water decreased rapidly and then remained approximately constant during the plasma treatment. This indicated that argon- or oxygen-plasma treatment made the silica gel surface more hydrophilic. The increase in BET surface area of the plasma-treated silica gels was 13 to 15%. The experimental breakthrough curves showed that modification not only increased the effective surface area and active sites but also reduced the mass transfer resistance. The time for breakthrough increased by about 4 minutes when either argon- or oxygen-plasma treated silica gels were compared to the untreated one. The amount of moisture adsorbed by the modified silica gel as calculated from the breakthrough curve was increased by 18% compared to the untreated sample.