CN105240961A - 一种转轮除湿的方法 - Google Patents

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贾东新
焦德华
何玲丽
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification

Abstract

本发明公开了一种转轮除湿的方法，具体是将除湿剂加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度20～30℃、相对湿度60～80％的环境下进行吸湿后；然后在温度40～80℃时进行脱附。本发明还提供了上述除湿剂的制备方法，具体的按以下步骤进行：将二氧化硅粉体与二氧化铝、硅藻土、高岭土、烧碱混合，融入水中，在60～70℃下，充分搅拌4～5小时，自然冷却至室温，静置10～12小时，然后加热至95～100℃，保温2～2.5小时，即得到除湿剂。本发明所制得的除湿剂用于除湿转轮，易脱附，解吸温度在40～100℃之间，节约大量能源。

Description

一种转轮除湿的方法
技术领域
本发明属于环境技术领域，涉及一种转轮除湿的方法，尤其是利用转轮进行空气除湿的方法。
背景技术
空气湿度是一个与人们生活和生产有着密切关系的重要环境参数。人的身体受到“湿”的侵袭，热平衡被破坏就影响到人体健康。空气湿度对产品的产量、质量、强度、外观等有极大的负面影响，是工业产品生产、加工和贮存过程中至关重要的因素，很多产品的生产对环境湿度都有很高的要求。特别是高新技术产品对湿度的要求更严格。既不能在很大湿度下生产，也不能在潮湿的环境下储存。
博物馆、图书馆等，要使收藏品不变质、不变形，就必须创造很好的保存环境。这些都离不开除湿技术。
转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，转轮是其一个核心部件，吸附剂更是转轮的关键材料。目前广泛采用的吸湿剂是硅胶、卤酸盐及硅胶和卤酸盐的复合材料、分子筛等。这些吸附剂目前都存在不同程度的缺点，有的吸湿量小，有的稳定性差。但其都有一个共同的缺点是脱附再生温度高达140～180℃，不但要消耗很大的能源，也因此增加了机组设计的难度。
高岭土是一种天然矿物，化学分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O。主要化学成分为硅和铝，由一层Si-O四面体和一层Al-O八面体通过氧原子的共享交错堆积而成，可以作为合成分子筛的硅源和铝源。与以常规的凝胶法合成的吸附剂相比，以高岭土为原料合成的分子筛以及催化剂，在晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点，且由于高岭土价格低廉，即合成的吸附剂成本低。纳米高岭土由于巨大的比表面积和吸附性能、以及较强的离子交换能力、可塑性等特点，已经用作石油化工合成行业催化剂的载体，具有良好的稳定性。目前其在空气处理的吸附领域还未见有应用的报导。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对一般转轮的吸湿剂吸湿量小、稳定性差、能源消耗大等缺点，提出一种新型的转轮除湿剂的制备方法。
技术方案：本发明提供了一种转轮除湿的方法，具体是将除湿剂加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度20～30℃、相对湿度60～80％的环境下进行吸湿后；然后在温度40～80℃时进行脱附。
本发明还提供了上述除湿剂的制备方法，具体的按以下步骤进行：将二氧化硅粉体与二氧化铝、硅藻土、高岭土、烧碱混合，融入水中，在60～70℃下，充分搅拌4～5小时，自然冷却至室温，静置10～12小时，然后加热至95～100℃，保温2～2.5小时，即得到除湿剂。
上述步骤中，各原料按质量份数计，二氧化硅粉体20～25份、二氧化铝粉体10～15份、硅藻土15～18份、高岭土10份、烧碱250～260份，水1000～1100份。优选二氧化硅粉体20份、二氧化铝粉体10份、硅藻土15份、烧碱250份，水1000份。
所述的二氧化硅粉体比表面积为1000m2/g，DBP吸着率为167～200ml/100g，表观密度为0.22～0.34g/cm3。该二氧化硅粉体通过以下方法得到：将水玻璃与盐酸在50～70℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为3.5～4.5时，加入稳定剂，将沉淀分离、洗涤、干燥、焙烧，得到二氧化硅粉体。
上述二氧化硅粉体的制备方法中，所述的水玻璃浓度为18％～20％，模数3.3。所述的稳定剂为有机锑稳定剂。所述的焙烧条件为在450～480℃下焙烧0.5～1h。
有益效果：与现有技术中的化学除湿剂不同，本发明所提供的制备方法，得到的吸附剂，利用其物理性能除湿，可以再生使用。本发明所得到的除湿剂的表面为多孔性的结构，空气中的水份因毛细管作用而吸附于表面，因此有较好吸湿作用和再生能力。
本发明所提供的制备方法过程中各种杂质少，颗粒细，孔隙和裂隙良好，吸湿量大、稳定性好。工艺过程简单，实用，易工业化生产。原料丰富，生产成本低。
本发明所制得的除湿剂用于除湿转轮，易脱附，解吸温度在40～100℃之间，节约大量能源。
具体实施方式：
实施例1
浓度18％的水玻璃(模数3.3)中加入1.0mol/L的盐酸，在50℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为3.5左右在加入有机锑稳定剂，将得到的沉淀用离心分离洗涤，经80℃烘箱干燥，最后在450℃下焙烧0.5h，即得到二氧化硅粉体，BET其比表面积1000m2/g。DBP吸着率167～200ml/100g，表观密度为0.22～0.34g/cm3
将上述二氧化硅粉体20g、二氧化铝粉体10g、硅藻土15g、高岭土20g、烧碱250g混合，倒入1000g水中，在60℃下，充分搅拌4小时，自然冷却至室温，静置10小时，然后加热至95℃，保温2小时。即得到除湿剂。
将上述得到的除湿剂经加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度为28℃、相对湿度68％的环境下进行吸湿性能动态测试，水的吸附量为15g/Kg，再生温度80℃时脱附率为91％，再生温度40℃时脱附率为67％。
实施例2
浓度20％的水玻璃(模数3.3)中加入1.4mol/L的盐酸，在70℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为34.5左右在加入有机锑稳定剂，将得到的沉淀用离心分离洗涤，经80℃烘箱干燥，最后在480℃下焙烧1h，即得到二氧化硅粉体，BET其比表面积1000m2/g。DBP吸着率200ml/100g，表观密度为0.34g/cm3
将上述二氧化硅粉体25g、二氧化铝粉体15g、硅藻土18g、高岭土20g、烧碱260g混合，倒入1100g水中，在70℃下，充分搅拌5小时，自然冷却至室温，静置12小时，然后加热至100℃，保温2.5小时。即得到除湿剂。
将上述得到的除湿剂经加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度为28℃、相对湿度68％的环境下进行吸湿性能动态测试，水的吸附量为19g/Kg，再生温度80℃时脱附率为92％，再生温度40℃时脱附率为75％。
实施例3
浓度18％的水玻璃(模数3.3)中加入1.0mol/L的盐酸，在50℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为3.5左右在加入有机锑稳定剂，将得到的沉淀用离心分离洗涤，经80℃烘箱干燥，最后在450℃下焙烧0.5h，即得到二氧化硅粉体，BET其比表面积1000m2/g。DBP吸着率167～200ml/100g，表观密度为0.22～0.34g/cm3
将上述二氧化硅粉体25g、二氧化铝粉体15g、硅藻土80g、高岭土20g、烧碱260g混合，倒入1100g水中，在70℃下，充分搅拌5小时，自然冷却至室温，静置12小时，然后加热至100℃，保温2.5小时。即得到除湿剂。
将上述得到的除湿剂经加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度为28℃、相对湿度68％的环境下进行吸湿性能动态测试，水的吸附量为18g/Kg，再生温度80℃时脱附率为92％，再生温度40℃时脱附率为69％。
实施例4
浓度20％的水玻璃(模数3.3)中加入1.4mol/L的盐酸，在70℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为34.5左右在加入有机锑稳定剂，将得到的沉淀用离心分离洗涤，经80℃烘箱干燥，最后在480℃下焙烧1h，即得到二氧化硅粉体，BET其比表面积1000m2/g。DBP吸着率200ml/100g，表观密度为0.34g/cm3
将上述二氧化硅粉体20g、二氧化铝粉体10g、硅藻土15g、高岭土20g、烧碱250g混合，倒入1000g水中，在60℃下，充分搅拌4小时，自然冷却至室温，静置10小时，然后加热至95℃，保温2小时。即得到除湿剂。
将上述得到的除湿剂经加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度为28℃、相对湿度68％的环境下进行吸湿性能动态测试，水的吸附量为17g/Kg，再生温度80℃时脱附率为91％，再生温度40℃时脱附率为70％。

Claims (8)

1.一种转轮除湿的方法，其特征在于将除湿剂加工成瓦楞蜂窝式除湿转轮，在温度20～30℃、相对湿度60～80％的环境下进行吸湿后；然后在温度40～80℃时进行脱附。
2.如权利要求1所述的转轮除湿的方法，其特征在于所述的除湿剂通过以下方法得到：将二氧化硅粉体与二氧化铝、硅藻土、高岭土、烧碱混合，融入水中，在60～70℃下，充分搅拌4～5小时，自然冷却至室温，静置10～12小时，然后加热至95～100℃，保温2～2.5小时，即得到除湿剂。
3.如权利要求2所述的转轮除湿的方法，其特征在于各原料按质量份数计，二氧化硅粉体20～25份、二氧化铝粉体10～15份、硅藻土15～18份、高岭土10份、烧碱250～260份，水1000～1100份。
4.如权利要求2所述的转轮除湿的方法，其特征在于所述的二氧化硅粉体比表面积为1000m2/g，DBP吸着率为167～200ml/100g，表观密度为0.22～0.34g/cm3。
5.如权利要求2～5任意一项所述的转轮除湿的方法，其特征在于所述的二氧化硅粉体通过以下方法得到：将水玻璃与盐酸在50～70℃下反应，直至沉淀溶液的pH值为3.5～4.5时，加入稳定剂，将沉淀分离、洗涤、干燥、焙烧，得到二氧化硅粉体。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的水玻璃浓度为18％～20％，模数3.3。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为有机锑稳定剂。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的焙烧条件为在450～480℃下焙烧0.5～1h。
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