CN100444949C - 一种制备制冷系统用干燥过滤芯的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制冷系统用干燥过滤芯的制备新方法。将分子筛原粉、粉状氧化铝、粘土、粉状活性炭中的一种或几种混合，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒，在100～300℃下干燥后，加入磷铝酸盐粘结剂与颗粒料混合均匀，加压成型，置于200～600℃下活化即得到块状干燥过滤芯产品。本方法工艺流程短，易于操作，节省能耗，可大幅度降低生产成本。生产过程采取湿法作业，无三废排放，属环保工艺。制成的过滤芯产品吸水能力强，有良好的均一性，表面光滑，不掉粒，可保证制冷系统的清洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种制冷系统用块状干燥过滤芯的制备方法。
背景技术
世界各国已在块状干燥过滤芯领域进行了多年的研究开发，在干燥过滤芯的组成、制备、干燥器的结构、安装工艺等方面已有较多的专利报导。
目前已有工艺大致为：首先制备出分子筛颗粒原料，然后通过无机磷酸盐、硅酸盐系粘结剂或有机粘结剂将颗粒状的分子筛、粘土、活性炭的混合物粘结成型，成型后的块状干燥过滤芯在空气中活化，密封冷却，包装即得成品。
已有工艺主要分为混料和粘结成型两个过程，生产流程较长，工艺复杂，因此，能耗消耗量大，产生的工业三废排放也较多。
美国专利US5440898公开了一种制冷系统干燥过滤芯，该干燥过滤芯由颗粒状分子筛组成，包括活性氧化铝、磷铝酸盐粘结剂、加固纤维。其制备方法从第二步粘结成型开始，即将分子筛等颗粒粘结成型，所选原料为成型好的颗粒状分子筛、氧化铝等，成本高，整体工艺流程长。
日本专利JP08121909提出将颗粒状3A分子筛用无机盐粘结，并放入块状模型中挤压成型。该专利制作流程也是从第二步粘结成型开始。
日本专利JP07071842A制造的制冷系统干燥过滤器主要成分为：分子筛颗粒、活性炭、硅胶和钨颗粒等。过滤器出口处放置特富龙涂层过滤装置，并在过滤器之间放置金属丝网，从而保证将制冷剂过滤干净。
欧洲专利EP0568261A1提出的重量轻、可替换的制冷系统干燥过滤芯置于一个狭长的金属壳内，该干燥过滤芯充满于整个金属壳。干燥过滤芯组成可以为100％分子筛，也可以为任意比例的干燥剂与其他满足干燥制冷剂要求的吸水物质的混合物。
以上专利制作工艺所选原料都是成型好的颗粒状分子筛、活性炭等，因此，生产成本较高，整体工艺流程长。
中国专利CN02112464提出一种用于制冷系统的块状干燥剂的制备方法。该方法将分子筛原粉与粘土混合制成小球，烘干后焙烧，焙烧过的小球用碱金属氧化物水溶液处理，再在300～700℃下焙烧，加入粘结剂与小球混合均匀，加压成型，成型的干燥剂置于200～700℃下活化即得到块状干燥剂产品。但该专利方法所选原料也都是成型好的颗粒状分子筛、活性炭等。
发明内容
本发明的目的是选料直接从粉末状分子筛、氧化铝、粘土等原料开始，提供一种工艺简单、能耗小、生产过程无三废排放的制冷系统用块状干燥过滤芯的制备方法。
本发明的实现方法为：将粉状原料分子筛原粉与粉状氧化铝、粘土、粉状活性炭中的一种或几种混合，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒，在100～300℃下干燥后，加入磷铝酸盐粘结剂与颗粒料混合均匀，在模具中加压成型得块状干燥剂，将块状干燥剂置于200～600℃下活化即得到块状干燥过滤芯产品。
本发明中所述的粉状原料的组成为：分子筛原粉为30～90重量份，氧化铝粉末为0～60重量份，粘土为0～20重量份，活性炭为0～10重量份，粉状原料与液态硅酸盐粘结剂的重量比为60～85wt％：15～40wt％。
本发明中所述的分子筛原粉为3A型分子筛原粉，4A型分子筛原粉，或X型分子筛原粉中任选一种。
本发明中所述的粘土为高岭土、凹凸棒土、班脱土、海泡石中的一种或一种以上的混合物。
本发明中颗粒料干燥剂中加入的磷铝酸盐粘结剂的加入量占块状干燥剂重量的20～30wt％，颗粒状干燥剂占块状干燥剂重量的70～80wt％。
颗粒状干燥剂加入磷铝酸盐粘结剂混合的同时，可按最终产品组份要求加入其它吸附剂。
本发明中的模具的形状可以是圆柱型、圆管型、杯型中任选一种，脱模后得到所需要的块状干燥剂。
本发明的方法与现有技术比较本发明具有以下优点：
一、干燥剂原料在初次颗粒成型中调好配比，可大副度降低生产成本。本发明方法首先是将分子筛、氧化铝、活性炭原粉直接按比例混合后加入硅酸盐粘接剂成形造粒，烘干后，加入磷酸盐粘接剂模压成型，经焙烧失水冷却后得到干燥过滤芯成品。
二、本发明方法混料过程的颗粒原料成型用液态硅酸盐作为粘接剂，使用的粘结剂为硅酸盐类粘结剂，其大量失水温度一般在200℃或200℃以下，只需干燥过程后即可直接进行模压成型。
三、本发明方法与现有的先制造出分子筛、氧化铝颗粒，再模压成干燥过滤芯相比，可大大简化工艺流程。
附图说明
图1是已有技术中块状干燥芯的制备流程图。
图2是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过对本发明的具体实施例的详细描述进一步阐述本发明，但实施例不是对本发明的限制。
实施例1
将粉末状3A分子筛原粉90g、高岭土10g混合均匀，加入液态硅酸钠粘结剂30g，粘结制成颗粒，放入马弗炉中在200℃条件下烘干，冷却。
取90g颗粒料与20g磷铝酸钠粘结剂搅拌混合均匀，根据要求的形状，将颗粒料与磷铝酸盐粘结剂的混合物置于模具中加压成型，再放入箱型马弗炉中，在450℃下活化，活化后迅速放入真空箱中冷却2～3小时，完全冷却后，真空包装，即得到制冷系统用的块状干燥过滤芯产品。
块状干燥过滤芯产品具有下列性质：包装品含水量≤0.5％，静态水吸附可达16wt％以上。
实施例2
除加入的3A粉末状分子筛原粉80g，粘土10g，活性炭粉末10g，液态硅酸钠35g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量1.0％，静态水吸附可达14％以上。另外，该产品还可适用于压缩机烧坏后修复制冷系统时选用的干燥过滤芯。
实施例3
除加入的3A粉末状分子筛原粉70g，氧化铝10g，粘土10g，活性炭粉末10g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.8％，静态水吸附可达16％以上。另外，该产品还可适用于压缩机烧坏后修复制冷系统时选用的干燥过滤芯。
实施例4
除加入的4A粉末状分子筛原粉40g，氧化铝40g，粘土20g，液态硅酸钾25g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.8％，静态水吸附可达14％以上。
实施例5
除加入的X型粉末状分子筛原粉80g，氧化铝10g，粘土10g，液态硅酸钠40g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.8％，静态水吸附可达14.5％以上。
实施例6
除加入的3A粉末状分子筛原粉80g，高岭土20g，液态硅酸钠20g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.7％，静态水吸附可达15％以上。
实施例7
除加入的3A粉末状分子筛原粉85g，高岭土10g，海泡石5g，液态硅酸钠50g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.9％，静态水吸附可达16.5％以上。
实施例8
除加入的3A粉末状分子筛原粉70g，氧化铝20g，高岭土10g，液态硅酸钠35g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.5％，静态水吸附可达14％以上。
实施例9
除加入的4A粉末状分子筛原粉60g，氧化铝20g，粘土20g混合均匀加入30g液态硅酸钠粘结剂，粘结制成颗粒，取90g颗粒料加入25g磷铝酸钠粘结剂搅拌，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量0.8％，静态水吸附可达15％以上。
实施例10
除加入的4A粉末状分子筛原粉30g，氧化铝60g，高岭土10g，液态硅酸钠40g外，其它操作同实施例1。得到的产品性能如下：包装品含水量2.0％，静态水吸附可达10％以上。
Claims (6)
1、一种制冷系统用干燥过滤芯的制备方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：将分子筛原粉与粉状氧化铝、粘土、粉状活性炭中的一种或几种混合得到粉状原料，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒料，在100～300℃下干燥后，冷却，加入磷铝酸盐粘结剂与颗粒料混合均匀，在模具中加压成型得块状干燥剂，将块状干燥剂置于200～600℃下活化，迅速放入真空箱中冷却2～3小时，完全冷却后，真空包装，即得到块状干燥过滤芯产品。
2、根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于粉状原料组成为：分子筛原粉为30～90重量份，粉状氧化铝为0～60重量份，粘土为0～20重量份，粉状活性炭为0～10重量份；粉状原料与液态硅酸盐粘结剂的重量比为60～85wt％∶15～40wt％。
3、根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的分子筛原粉为3A型分子筛原粉，4A型分子筛原粉，或X型分子筛原粉中任选一种。
4、根据权利要求1或2所述的的制备方法，其特征在于：所述的粘土为高岭土、凹凸棒土、班脱土、海泡石中的一种或一种以上的混合物。
5、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：颗粒料中加入的磷铝酸盐粘结剂的加入量占块状干燥剂重量的20～30wt％。
6、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的模具的形状是圆柱型、圆管型、杯型中任选一种，脱模后得到所需要的块状干燥剂。
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