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。     

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。     

CaCl2复合吸附剂在太阳能空气取水的吸附性能实验研究

吸附剂吸附性能对太阳能吸附式空气取水有重要影响.研究了不同浸泡条件对复合吸附剂内盐含量的影响,进而研究其对水蒸气吸附性能的影响,以选取太阳能空气取水用高效复合吸附剂.以CaCl2为吸湿性盐,活性氧化铝、3A、13X为基质分别制备复合吸附剂,结果表明,CaCl2溶液浓度在10％ ～30％范围内时,随着溶液浓度增加复合吸附...     

空气取水用硅胶/MgCl2复合吸附剂吸附性能研究

通过浸渍法合成了一种硅胶/MgCl₂新型复合材料。探究了球型硅胶孔径和粒径、MgCl₂溶液浓度、吸附环境温湿度对硅胶/MgCl₂复合吸附剂吸附性能的影响。实验表明,复合吸附剂的吸附能力与硅胶孔径成正比,与硅胶粒径成反比。在25℃、50%RH下,SG-A/M20、SG-B/M20、SG-C/M20的平衡吸附量分别为0.25,0.37,0.39 g/g;在25℃、35%RH下,SG-D/M20、SG-A/M20、SG-E/M20的平衡吸附量分别为0.21,0.16,0.14 g/g。RH为35%～80%时,复合吸附剂的吸附量随RH增大而增大,温度为25～35℃时,复合吸附剂的吸附量随温度升高先增大后减小。在25℃、RH 80%下,SG-B/M20取得最大吸附量0.58 g/g。复合吸附剂在110℃下脱附90 min水蒸气脱附率>98%。SG-B/M20、SG-C/M20具有良好的循环稳定性,经8次吸附-脱附循环后吸附量减小量<0.03 g/g。硅胶/MgCl₂复合吸附剂的水蒸气吸附性能探究,...     

空气取水用蛭石/MgCl2/MgSO4复合吸附剂的研究

利用蛭石浸渍MgCl2/MgSO4二元盐溶液制备复合吸附剂.探究在开式环境下复合吸附剂对空气中水蒸气的吸附性能.对复合吸附剂在不同吸附温度、吸附湿度工况下的吸附性能进行了实验研究,探究了浸渍盐的质量浓度和二元盐的比例对复合吸附剂吸附性能的影响,并在实际工况下进行取水实验.结果表明,该复合吸附剂相比纯MgCl2/蛭石复合...     

太阳能吸附式空气取水研究进展

在广泛深入了解太阳能吸附式空气取水研究现状的基础上,结合本研究团队近年来的相关研究成果,从太阳能空气取水管、吸附剂以及取水装置三个方面详细地说明了吸附式空气取水的进展。通过综合分析得出,空气取水有为解决淡水匮乏问题提供新思路的潜在可能,虽然空气取水的低取水率在某种程度上限制了其推广应用,但随着吸附剂的吸水量、吸附脱附速率不匹配等关键技术的突破,其单位能耗以及单位质量的产水率也随之提高,在广大干旱地区将会有良好的应用前景。     

可低温驱动的凝胶复合吸附剂的制备及吸/脱附性能研究

以丙烯酰胺单体、碳纳米管和无水氯化锂为原材料,通过原位聚合法制备了一种新型复合吸附剂,该吸附剂呈水凝胶形式。采用扫描电子显微镜和同步热分析仪对吸附剂进行表征,并用恒温恒湿箱测试了复合吸附剂的动态吸附/解附性能以及平衡吸附性能。研究表明,凝胶复合吸附剂在25℃和75%RH下,平衡吸附量高达1.75 g/g,是硅胶基复合吸附剂的2.5倍以上;并在45℃环境中解吸出70%的吸附水量;采用线性驱动力模型拟合计算了相同工况的动态吸附速率,与国内外其他复合吸附剂相比,本文吸附剂的吸附速率系数和吸附量均有很大提升。     

MOFs用于太阳能吸附式空气取水研究进展

总结了太阳能吸附式空气取水原理、MOFs水吸附机理、单体MOF的制备方法、MOFs及其衍生的复合材料水吸附性能,并与本团队对太阳能吸附式空气取水研究相结合,综合分析表明,国内外学者越来越关注并投入MOFs制备方法、开发具有高吸附性能的单体MOFs及其复合材料等方面的研究,相关的研究成果有望将其推广到实际应用中。将MOFs应用于干旱沙漠地区为人们提供饮用水具有潜在的应用前景。     

基于吸附/解吸式太阳能空气取水设备的研究进展

对现有的吸湿材料进行简单总结,同时重点对基于吸附/解吸式太阳能空气取水设备作出归纳分类(被动不连续型、主动准连续型、主动连续型),并从传热和传质角度对其系统性能进行分析评价,最后指出了基于吸附/解吸式太阳能空气取水设备进一步研究和待解决的相关问题,以期为推进吸附/解吸式空气取水技术早日实现从实验室研究到规模化工业应用提供有价值的借鉴和参考。     

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。     

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。     

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。     

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．     

常温微量氯气吸附剂的制备及其性能研究

本实验用一次等量浸渍法制备氯气吸附剂,通过分光光度法测定进出口的微量Cl2并重点分析了影响氯气吸附剂性能的一些评价参数,对于改进测定方法,准确测定微量氯气,提高Cl2吸附剂的净化性能都具有十分重要的意义。     

铝土矿除氟吸附剂制备及其性能研究

以天然铝土矿物为原料,经高温煅烧活化制备高效除氟吸附剂。XRD图谱显示,该除氟剂主要成分为水铝石脱水生成的氧化铝。采用响应曲面法,对煅烧温度和煅烧时间与除氟剂吸附容量的关系曲线进行二次多项式拟合,结果表明煅烧温度对除氟剂吸附氟离子容量的影响程度高于煅烧时间,而两者的交互作用并不明显。在煅烧温度为840.8℃,煅烧时间为316.2min的最优制备条件下,其吸附容量约达1.7mg/g,是一种高效低廉的除氟吸附剂。     

新型两性吸附树脂PSN的合成

以苯胺、浓硫酸、苯酚和甲醛为原料 ,经磺化、预聚、交联三步反应制得两性吸附树脂PSN。考察了反应物配比、反应温度、反应时间和催化剂对各步反应的影响 ,得到最佳反应条件 :苯胺和浓硫酸在 1 85～ 1 90℃磺化 5h ,产率可达 75 7% ,未纯化产物可直接与甲醛在硫酸催化下进行预缩聚。通过改变反应物的用量 ,可制备具有不同阴、阳离子功能团比值的树脂     

复合吸附剂MWCNT/MgCl2的水蒸气吸附性能

通过研磨将多壁碳纳米管分别与质量分数为30%、40%和50%的无水氯化镁复合,制备了3种不同配比的复合吸附剂MWCNT/MgCl₂。采用数字化扫描电子显微镜（SEM）观察复合吸附剂表面材质的结构样貌,通过Hot Disk热常数分析仪测得复合吸附剂的热导率,使用恒温恒湿箱选取具有代表性的温湿度,测试复合吸附剂在不同工况下的水蒸气吸附性能,并采用准二级动力学模型对25℃、50% RH工况下的实验数据进行拟合,应用Autosorb-IQ全自动气体分析仪测试了三种样品在25℃下的等温吸湿曲线。实验结果表明,相同温湿度工况下,随着氯化镁含量增加,复合吸附剂的吸附量提高,25℃、50% RH下氯化镁含量为30%、40%和50%的复合吸附剂M1、M2和M3的吸附量分别为0.62、0.79和0.94 g/g;恒定湿度为50% RH,温度变化为15~35℃时,复合吸附剂吸附量受温度和饱和水蒸气分压力的双重影响,表现为先增加后减小;温度固定为25℃,相对湿度从50% RH增加到80% RH时,复合吸附剂吸附量均大大提升;复合吸附剂在35℃、25% RH中高温、低湿条件下仍表现出较好的吸附能力;在相对压力P/P₀为0.3时,M1、M2和M3的吸附量分别为0.24、0.25和0.30 g/g,随着吸附压力的增加,复合吸附剂的吸附量也不断提升,最大吸附量分别达到3.54、3.75和4.42 g/g。复合吸附剂MWCNT/MgCl₂的制备研究,为吸附剂的性能研究提供了基础,对太阳能吸附式空气取水的研究具有潜在意义。     

新型复合吸附剂对NOx吸附性能的研究

为去除化工生产过程中产生的NOx废气,采用吸附能力强的天然沸石和能够与NOx发生反应的消石灰经特定工艺制成复合吸附剂.在常温常压下测定了不同空速和湿度下的吸附性能,结果显示在实验取值范围内空速越低,气体相对湿度越高,复合吸附剂对NOx的吸附效果越好.通过测定穿透曲线,得出该吸附剂对NOx的饱和吸附容量为0.18 g/g.     

壳聚糖吸附剂的制备及性能

通过以壳聚糖为原料,经交联、羟丙基氯化及胺基化,制备了壳聚糖胺基吸附剂。经红外光谱和扫描电镜测定其结构,研究了不同的胺化试剂及其用量对壳聚糖吸附剂胺基含量的影响及对中药液中黄酮化合物的吸附性能。结果表明,改性壳聚糖微球胺基含量比壳聚糖高,对游离黄酮的吸附量随着胺基含量增加而增加。     

AC/X-G吸附剂的制备及CH4/N2吸附分离性能

采用浓度为0.2g·ml^-1的葡萄糖溶液对13X沸石/活性炭复合材料(AC/X)进行碳沉积,研究沉积次数对复合吸附剂(AC/X-G)孔结构、表面性质和CH₄/N₂吸附分离性能的影响。通过X射线衍射,77K下的N₂吸附/脱附,扫描电镜,CO₂-TPD以及红外光谱表征样品的晶型、孔结构和表面性质,在298K、100kPa下对其CH₄和N₂吸附等温线进行测定,并将吸附结果与文献中碳材料和13X沸石的吸附性能进行比较。结果表明:随着沉积次数的增加,AC/X-G吸附剂中X型沸石的相对含量降低,微孔比表面积和微孔体积减少。AC/X-G的表面被碳膜覆盖,碱量降低,但出现强碱位和含氧基团C-O键。AC/X-G的CH₄和N₂吸附量下降,但吸附分离系数提高,沉积3次的样品AC/X-G-3的CH₄/N₂吸附分离系数达到3.0,表面的含氧基团有利于提高复合材料的CH₄/N₂吸附分离性能。