多壁碳纳米管嵌入13X/MgCl_2复合吸附剂的性能实验

配制了将不同含量的多壁碳纳米管(MWCNT)加入复合吸附剂13X/MgCl_2中制成的新型复合吸附剂,并对其吸附、脱附和导热性能进行了测试。实验结果表明:新型复合吸附剂在闭式200℃脱附完成后,新型复合吸附剂的吸附残余量随着MWCNT含量的升高而减小,13X的吸附残余量是MWCNT含量最高的13X/MgCl_2/MWCNT(CNT-5)复合吸附剂的吸附残余量的2倍,虽然MWCNT的加入不会对13X/MgCl_2复合吸附剂在室温下的吸附性能有影响,CNT-5在开式、闭式的平衡吸附量可以达到0.52 g·g-1和0.38 g·g-1,分别是13X吸附量(0.24 g·g~(-1))的2.2和1.6倍,但新型复合吸附剂可以脱附更多的水蒸气。新型复合吸附剂的热导率随着MWCNT含量的增大而升高,CNT-5的热导率可以达到0.265 W·m~(-1)·K~(-1),是13X热导率的4.9倍。     

空气中取水用的新型复合吸附剂的吸附和解吸性能

介绍了一种便携式吸附空气取水器 ,以及为了改进现有吸附剂的取水性能研制的一种由粗孔球形硅胶和氯化钙组成的新型复合吸附剂SiO2 ·xH2 O·yCaCl2 ,对氯化钙质量分数分别为 34.9%和 4 3.3%的复合吸附剂样品A ,B。在 2 5℃相对湿度 5 0 %空气中 ,对两个样品和常用吸附剂进行了吸附对比实验 ,结果表明 :复合吸附剂B的平衡吸附量xe 可达 0 .4 5 15kg kg ,是粗孔球形硅胶的 4 .9倍、细孔球形硅胶的 2 .0倍、分子筛 13X的2 2倍。吸附曲线和 80℃下的解吸曲线表明复合吸附剂具有更高的吸水量、更快的吸附和解吸速度 ,可用太阳能加热解吸 ,是一种理想的取水用吸附剂。     

多壁碳纳米管嵌入13X/MgCl2复合吸附剂的性能实验

配制了将不同含量的多壁碳纳米管（MWCNT）加入复合吸附剂13X/MgCl₂中制成的新型复合吸附剂,并对其吸附、脱附和导热性能进行了测试。实验结果表明：新型复合吸附剂在闭式200℃脱附完成后,新型复合吸附剂的吸附残余量随着MWCNT含量的升高而减小,13X的吸附残余量是MWCNT含量最高的13X/MgCl₂/MWCNT（CNT-5）复合吸附剂的吸附残余量的2倍,虽然MWCNT的加入不会对13X/MgCl₂复合吸附剂在室温下的吸附性能有影响,CNT-5在开式、闭式的平衡吸附量可以达到0.52 g·g^-1和0.38 g·g^-1,分别是13X吸附量（0.24 g·g^-1）的2.2和1.6倍,但新型复合吸附剂可以脱附更多的水蒸气。新型复合吸附剂的热导率随着MWCNT含量的增大而升高,CNT-5的热导率可以达到0.265 W·m^-1·K^-1,是13X热导率的4.9倍。     

固体吸附除湿剂的制备及性能研究

针对固体吸附除湿制冷的特点,开展了高效除湿剂的制备及性能研究。通过正交实验优选出吸附剂的原料配比和制备条件;测定了吸附剂的吸附容量及吸附等温线;对自制吸附剂及13X分子筛的脱附过程进行了热分析研究。结果表明:自制复合型吸附剂NW—162和NW—164的吸附性能优于13X和5A分子筛等常规吸附剂,其中平衡吸附量大于0.7kg·kg~(-1),峰顶温度低于13X分子筛50℃左右,是有着良好应用开发前景的高效固体除湿剂。     

制冷用复合吸附剂的制备和性能研究

以13x分子筛和氯化锶为主要原料,采用浸泡、压块和焙烧3种方法制备用于吸附制冷的复合吸附剂;用静态法测定自制复合吸附剂的水吸附量,焙烧法制得的复合吸附剂最高吸附量达57.6%,大大高于13x的水吸附量;通过正交实验优化自制复合吸附剂的原料配比。在吸附制冷模拟实验装置上评价复合吸附剂的制冷性能,测得COP值和SCP值最高为0.27和0.079w/g。综合实验结果,焙烧法制得的复合吸附剂优于其他两种方法。     

碱土金属元素Mg对Cu~+-13X分子筛吸附脱硫性能的影响

以13X分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了Cu+-13X吸附剂和负载碱土金属元素Mg的Mg2+/Cu+-13X吸附剂,并利用XRD,XRF,ESEM和激光拉曼光谱仪(HR-800)等手段对所制备的吸附剂进行了表征。以含有噻吩和2-乙基噻吩的正己烷溶液为模拟燃料油,分别从静态吸附、吸附动力学两方面研究了两种吸附剂的脱硫性能,采用Langmuir模型和竞争吸附的Langmuir模型对单、双组分硫化物的静态吸附平衡数据进行拟合;采用Crank单孔扩散模型对吸附动力学数据进行拟合。结果表明,当Mg2+/Cu+-13X吸附剂中Mg的质量分数为3.35%时,吸附性能最佳;实验数据与模型吻合均很好,计算得到了Mg2+/Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量分别为140.7mg?g?1和183.8 mg?g?1,较Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量(130.2 mg?g?1和173.6 mg?g?1)分别提高了8.1%和5.9%,Mg2+/Cu+-13X双金属吸附剂的脱硫效果明显好于Cu+-13X吸附剂;负载的Mg2+作为一种助剂,使分子筛形貌分布更加均匀规整,并且增加了吸附剂的Lewis酸含量,使其还原性增强,吸附性能提高。     

分子筛吸附甲基丙烯酸甲酯中微量水分的研究

研究了3A，4A，5A和13X4种型号分子筛对甲基丙烯酸甲酯中微量水分的静态吸附的动力学性能，做出了4种型号分子筛的吸附动力学曲线；对其结果进行了分析讨论。并进一步研究了13X型分子筛的吸附温度和吸附剂用量对其饱和吸附量的影响。结果表明，13X型分子筛的吸附效果优于3A，4A和5A型分子筛；其在25℃时吸附效果最好，饱和吸附量最大，吸附速率也最快，分子筛的最佳用量为0．4g／mL。FTIR证明13X分子筛同时还吸附了一定量的对苯二酚。     

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。     

低温吸湿复合吸附剂的制备及吸湿性能

针对冷库结霜严重制约其经济性的问题,化学固体吸附除湿防霜技术逐渐得到重视。本文将对水吸附能力较强的金属卤化物与容易定型且传热传质性能较好的分子筛相结合,制成复合吸附剂,建立了低温情况下吸附材料的吸湿性能测试系统,并进行了大量测试,给出了多种材料在-5℃、-10℃、-15℃下的吸湿量及吸湿速率变化,实验结果表明复合吸附剂的吸附性能与单纯的分子筛相比有了明显的改善,13X型分子筛浸渍浓度20%的Na Br溶液所得试样吸湿量和吸湿速率性能优越,复合过程中损失较少,成本低,可作为复合吸附剂应用于冷库除湿系统中。     

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。     

超声法制备Ce^4＋/13X分子筛的吸附脱硫性能

采用在离子交换过程中引入超声的方法制备了Ce4 /13X分子筛,考察了超声法对分子筛的制备及脱硫性能的影响,并考察了静态吸附条件对Ce4 /13X在低硫模型汽油(硫含量为23 mg/kg)中的脱硫性能影响。结果表明,超声法可显著缩短分子筛离子交换平衡的时间,提高离子交换度,且能有效地提高活性组分Ce在分子筛表面的含量,脱硫实验结果也显示吸附容量有明显的提高。常温常压,吸附时间为2.5 h,剂油质量比为0.0072的条件下,Ce4 /13X对噻吩的脱硫效果最好,吸附量为0.07653mmol/g,脱硫率可达到76.5%。Freundlich等温式能很好地关联噻吩在Ce4 /13X上的吸附平衡数据。450℃空气气氛中焙烧4 h的方法,可较好地再生Ce4 /13X。     

13X沸石分子筛对低浓度CO2动态吸附

目前对于吸附分离技术应用于高压、低浓度CO₂脱除的研究还较少,在进行相应吸附脱碳工艺设计时也缺少相关的参考数据。为探究13X沸石分子筛对低浓度CO₂的动态吸附性能,本文利用动态吸附实验的方法,探究不同条件下低浓度（摩尔分数3%）CO₂气体在13X分子筛上的动态吸附性能,得到不同压力、温度、气体流量、填料高度及分子筛规格（尺寸、形状）等因素影响下的13X分子筛对于CO₂气体的动态吸附规律及相应的性能指标参数。结果表明：随着吸附压力的升高,13X分子筛的CO₂吸附量增加但增量逐渐减小;降低吸附温度、减小气体流量和增加填料高度均有利于增强13X分子筛的动态CO₂吸附性能,提高吸附脱碳效果,其中温度及填料高度的变化对于CO₂吸附的影响程度最大;实验还发现小尺寸及条状13X分子筛的动态吸附脱碳性能优于其他规格,并根据其特定条件下的出口CO₂浓度为50mL/m³时的CO₂吸附量指标,给出吸附剂用量与液化天然气（LNG）脱碳工艺处理量的关系系数。     

分子筛负载CuCl制备CO吸附剂的研究

利用机械混合法将CuCl直接负载于分子筛13X、NaY和NH4X表面上制备高效CO吸附剂.实验结果表明,样品在320℃真空活化后,13X和NaY载体制备的吸附剂表现出较好的CO吸附性,CuCl的最佳分散质量分数分别为0.40 g CuCl/g 13X及0.45 g CuCl/g NaY,CO吸附量分别高达76 mL/g及84 mL/g,脱附质量分数分别为40％和60％,且CO/CO2分离比分别可达1.4和1.9.XRD表明,吸附剂经真空活化后CuCl晶相消失,表明CuCl在载体表面均匀分散,并且可能部分阳离子发生交换,进而提高了CO的吸附量.     

CuCI负载型吸附剂吸附CO的研究

利用Cu＋能与C0结合形成羰基络合物,将Cu＋盐负载到分子筛表面,经过热处理能达到自发单层分散状态,有效提高了C0的吸附量。利用直接混合法将CuCl负载于13X分子筛表面上制备高效的CO专用吸附剂。实验结果表明,将样品置于管式炉内,流动N2氛围保护下,在350℃焙烧4h后,CuCl／13X质量比0．4：1．0吸附剂表现出较好的吸附性能,C0吸附量可迭45mL／g,对工业分离混合气体有重要的意义。XRD也显示,不同质量比的CuCl／13X样品,在N2氛围中350℃焙烧4h后,CuCl晶相峰从有变无,说明CuCl均匀分散于栽体表面,提供了更多的与C0络合的铜离子活性中心,进而提高了吸附剂对C0的吸附量。     

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。     

基于吸附法的氨气试验处理研究

针对室内检测中氨气给人体带来的危害,提出一种基于沸石分子筛改性的室内氨气吸附处理方法。为验证沸石分子筛改性的可行性,利用氨气与金属氯化物容易形成络化物的原理,对13X沸石分子筛进行改性,得到经氯化铜和氯化镍改性后的吸附效果更佳;以改性后的13X沸石分子筛作为原材料,分析不同吸附颗粒大小、浸渍液浓度、吸附压力等对吸附效果的影响;最后根据上述的实验结果,找到最佳的试验处理方法,以此提升对空气中氨气吸附的效果。     

13X分子筛静态脱除含硫模型化合物的吸附研究

采用噻吩/正己烷配制出含硫模型化合物,以13X分子筛为吸附剂,在常压条件下,用静态吸附法评测了吸附时间、吸附温度、含硫模型化合物浓度等吸附条件对吸附剂脱硫性能的影响。实验结果表明:13X型分子筛在6 h时吸附基本达到饱和,并对其吸附动力学、热力学及吸附等温曲线的研究,发现此吸附反应为放热反应,并求出吸附焓变及熵变,确定吸附反应为二级反应。     

Characterization of adsorbent materials supported on polyurethane foams by nitrogen and toluene adsorption

Different composite adsorbent materials were obtained by supporting three activated carbons, one zeolite and one pillared clay, in a polyurethane foam. Adsorption isotherms of nitrogen and toluene were determined to evaluate the influence of the supporting process in the adsorption capacity of the different adsorbent materials. The results indicate that the activated carbons in form of pellets presented the best results with a decrease of about 20% in the nitrogen adsorption capacity but maintaining the same toluene adsorption capacity. The inorganic adsorbents presented a decrease of about 73% for the zeolite and 97% for the pillared clay in the nitrogen adsorption capacity and also a pronounced decrease in the toluene adsorption capacity. Two materials, one activated carbon and one zeolite, with different particle sizes were supported in the polyurethane foam. The decrease in the adsorption capacity of nitrogen and toluene was more pronounced when solids with smaller particles were used. This was an indication that the decrease in the adsorption capacity is related to the impregnation of the surface of the solid particles by the polyurethane during the synthesis of the composite material, which was observed by scanning electron microscopy. Nevertheless, the supporting method, in a one step procedure, presented itself with good possibilities for applications with activated carbons in the form of pellets.