CN103111255A - 一种用于尾气制冷的氨气吸附剂配方 - Google Patents

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施延军
董华龙
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Abstract

一种用于尾气制冷的氨气吸附剂配方，含有如下重量百分比的组分：Ca（H2PO4）2为25-35，CaSO4.2H2O为10-20，沸石粉为30-40，纳米高岭土为10-25，CuSO4为0.5-2，Fe（NO3）2为1-2，艾叶油为0.01-0.05；本吸附剂配方，可以高效、广泛地应用于吸附制冷设备领域，吸附效率高。

Description

一种用于尾气制冷的氨气吸附剂配方
技术领域
本发明涉及一种吸附剂配方，具体的说，涉及一种尾气制冷用的氨气吸附剂配方，属于化工材料技术领域。 
背景技术
固体吸附式制冷可采用低品位热能驱动，可减缓电力供应的紧张，同时具有ODP和GWP均为0的环保优势，因此受到制冷界的普遍关注；在实用化方面，美国、法国、日本和英国等有小规模商品出现，国内上海交大也推出了低温位热源驱动的硅胶——水冷水机组；但是，总地来说，该技术尚未大规模工业化，除了受到系统热、质传递和循环方式的制约外，吸附材料的性能也是主要的障碍之一：吸附材料储能密度较低、材料再生温度较高等；因此，寻找和开发性能优良的吸附制冷工质，是当前主要的研究方向之一。 
在制冷过程中，制冷剂直接参与将处于低温的热量输送至高温热源的过程，其性能对吸附式制冷过程产生直接影响；氨是在传统的压缩式制冷中使用较广的一种制冷剂，其标准沸腾温度低，在冷凝器和蒸发器中压力适中，单位容积制冷量大，导热系数大，气化潜热大，价格低廉；氨用于吸附制冷循环，具有如下优点：（1）系统在正压（0.3-1.5Mpa）下操作，有利于吸附床内热传质，缩短循环周期，提高制冷功率，同时工程特性易于保证；（2）制冷量大，所需要驱动热源温度低，适宜以太阳能等低品位余热驱动；（3）在设备发生泄漏时，因其具有刺激性气味和高PH值而易被发现和查处漏点；当前，采用氨作为制冷工质的吸附系统，已形成一些制冷样机，展现出较佳的性能参数。 
但是，与氨配对的氯化钙，氯化锶等碱土金属氯化物形成的化学吸附工质虽然有较大的吸附量，但使用寿命一般比物理吸附短一些，吸附性能的可逆性差一些，在吸附过程中存在比较严重的膨胀粉化和结块现象，这对于吸附剂的长期使用是十分不利的，也是化学吸附式制冷走向市场所必须解决的关键问题。 
鉴于此，国内外学者针对这类吸附剂进行了一些改性工作；韩永深等在专利CN95112590.7中公开了一种制冷吸附剂，由氯化钙8-12份，硅胶0.3-0.7份和0.5-1.5份钢丝组成，改吸附剂具有针对制冷剂氨的吸附与脱吸性能好，成本低的特点；王丽伟和王凯分别在专利CN1569324A和CN1613551A中公开了氯化钙一活性炭和氯化钙一膨胀石墨混合吸附剂，由于采用活性炭和可膨胀石墨作为基质，提高了吸附剂的气体渗透性能及体积填充量，同时由于填充密度加大，改善了吸附剂的传热性能；其它改进方法包括，通过和粒状活性炭，活性炭 纤维，硅胶和氧化铝等多孔载体混合，镶嵌或浸渍负载的方法，增加氯化钙等碱土金属盐的强度，抑制其膨胀粉化；通过吸附床层增加翅片，控制氯化钙的膨胀空间，以达到减小膨胀适当结块的目的，增加反复吸附的稳定性：加入一定的粘结剂（如CaSO4或水泥等），用以固定吸附剂颗粒来防止结块聚焦等问题；目前这些措施取得了一定的进展，但上述生产方法的制造成本较高。 
发明内容
本发明的目的是提供一种可以高效吸附氨气的吸附剂配方。 
本发明的另一目的是提供上述吸附剂的制备方法。 
本发明所提供的吸附剂，其含有如下重量份的组分： 
Figure BDA00002749296400021
优选地，其含有如下重量份的组分： 
Figure BDA00002749296400022
Figure BDA00002749296400031
本发明所提供的吸附剂，其制备方法为： 
1、将磷矿石粉碎后，与沸石粉混合均匀，加入硫酸进行反应，充分熟化后，滤出滤饼，干燥粉碎，在120℃烘干4小时，制得沸石粉、Ca（H2PO4）2和CaSO4.2H2O的混合物； 
2、按上述重量份，将纳米高岭土和CuSO4、Fe（NO3）2混合均匀，在100℃烘干1小时，得混合粉体； 
3、将步骤1和2得到的粉体混合，加入艾叶油，再混合均匀。 
本发明所提供的吸附剂具有以下技术效果： 
本发明所提供的吸附剂，可以高效、广泛地应用于吸附制冷设备领域，吸附效率高。可提高吸附制冷设备的制冷效果，性能稳定，具有非常广阔的社会效益和经济效益。 
具体实施方式
本发明提出的吸附剂，结合实施例说明如下。 
实施例1 
取磷矿石40g粉碎后，与40g沸石粉混合均匀，加入100ml硫酸进行反应，充分熟化后，滤出滤饼，干燥粉碎，再在120℃烘干4小时，制得40g沸石粉、33gCa（H2PO4）2和11gCaSO4.2H2O的混合物；取纳米高岭土13g和1.98gCuSO4、1g Fe（NO3）2混合均匀，在100℃烘干1小时，得混合粉体；将上述制得的所有粉体混合，按上述重量份，加入艾叶油0.02g，再混合均匀，即得所需的吸附剂。 
实施例2 
取磷矿石42g粉碎后，与30g沸石粉混合均匀，加入100ml硫酸进行反应，充分熟化后，滤出滤饼，干燥粉碎，再在120℃烘干4小时，制得30g沸石粉、35gCa（H2PO4）2和10gCaSO4.2 H2O的混合物；取纳米高岭土22.45g和0.5gCuSO4、2gFe（NO3）2混合均匀，在100℃烘干1小时，得混合粉体；将上述制得的所有粉体混合，按上述重量份，加入艾叶油0.05g，再混合均匀，即得所需的吸附剂。 
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (1)

1.一种用于尾气制冷的氨气吸附剂配方，其特征在于：含有如下重量百分比的组分：
Figure FDA00002749296300011
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101264434A (zh) * 2008-05-05 2008-09-17 中国农业大学 一种用于吸附氨气的干燥剂
JP2012167006A (ja) * 1997-08-21 2012-09-06 Ceca Sa 凝集ゼオライト系吸着剤、その製造方法、およびその芳香族Ｃ８留分からｐ−キシレンを吸着する方法

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Title
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