System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮技术_技高网

一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮技术

技术编号:41145998 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-30 18:14
本发明专利技术提供一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮,属于除湿转轮制造领域。其中,制备方法为对分子筛原粉进行活化、预处理;将活性炭加入到丙烯酸溶液中除去阻聚剂,在分离后得到的上清液中加入碱溶液进行中和反应得到中和液;将预处理后的分子筛和交联剂加入到所述的中和液中,升温后加入引发剂搅拌均匀,控制聚合温度至呈现凝胶状;将所述凝胶状产物挤压成型为蜂窝块体;将所述蜂窝块体干燥后,洗涤,真空下二次干燥,即得复合型除湿转轮。采用本发明专利技术制得的复合型除湿转轮,可以提高转轮水汽吸脱附效率,避免传统涂覆制备方法吸附剂脱落风险,同时分子筛提供掺杂增强效果能避免聚合物在吸附‑脱附过程中的破损开裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于除湿转轮制造领域,具体地说,涉及一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮


技术介绍

1、转轮除湿系统因具有节能、除湿量大、效率高以及可连续提供低露点干空气等优点而得到了广泛的应用。在该系统中,除湿转轮是系统的心脏,负载于除湿转轮上的吸附材料就显得极为关键,目前吸附材料可分为无机及有机两大类,无机吸附材料包括吸湿盐、硅胶、分子筛等。licl、cacl2、mgcl2等吸湿盐,虽然具有较大的吸湿容量和较快的吸湿速度,但是它们具有液解性,吸湿后很难再生;硅胶又被称为硅酸凝胶,是一种亲水性极强的化合物质,其主要化学成分为水合二氧化硅,尽管使用广泛但仍有许多的不足,例如相比较氯化锂,硅胶除湿量较小,除湿效率较低,不能适用于高湿的环境,而且硅胶在再生过程中,需要较高的再生温度,能耗较大,另外硅胶其本身与转轮基体的结合强度不高,容易除湿剂涂层脱落,严重时会出现孔道堵塞或坍塌,气流受阻,影响除湿效率。分子筛作为转轮吸附材料具有较多的优点,在相对湿度较低(<20%rh)的环境下吸附性能优异,而常规的硅胶在相同条件下吸附量不到其1/3,并且在温度较高的情况下,分子筛的吸附量也是很可观的,而温度较高的环境,例如100℃以上,硅胶的吸附量几乎为零。同样分子筛也有很多的缺陷,由于分子筛的吸附是由其本身规则的孔隙结构来实现,所以比起氯化锂、硅胶等常规吸附材料,其吸湿量较低,另外分子筛脱附相对比较困难,再生温度比较高,难以利用低品热源进行脱附。有机吸湿材料是新型的功能高分子材料,它最初是由高吸水性树脂发展而产生的,具有优异的吸湿、保湿性能,是一种经过化学与物理方法改性的水性树脂,以分子中的亲水基团来吸收水分,其吸湿性能高于一般的无机材料,吸湿容量可达70%以上,吸湿速度快,脱附温度低,且无腐蚀、无污染。但是由于自身结构,这类材料在吸附与解吸过程中体积会发生变化,高湿条件下长期吸脱附易产生破损,且其物理强度要低于无机类吸附材料。

2、常用的除湿转轮主要包括蜂窝转轮状基材、吸附材料及外壳等部分,蜂窝转轮状基材一般以玻纤纸通过卷曲、平铺、堆叠等方式加工而成,吸附材料通过物理或化学手段负载于基材上。目前来看,玻纤基材在转轮内的占比较高,如硅胶转轮中基材占比约30-40%,分子筛转轮中基材占比接近50%,而基材部分并没有吸附能力,脱附过程伴随转轮整体温度升高,基材部分增加了转轮脱附能耗,如玻纤基材的比热0.9kj·kg-1·k-1,转轮常规运行工况下由于基材显热能耗占脱附能耗的25-30%。另外,传统涂覆方式制备的除湿材料无论以何种方式负载于基材上,材料作用力较弱,脱落问题均是不可避免的,进而影响转轮的寿命。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮,以克服当前除湿转轮产品中玻纤基材带来的缺陷如吸附剂占比低、吸附剂有脱落风险。具体以分子筛为吸附剂主体,聚合物(树脂)做载体,由聚合物+分子筛直接成型的全吸附剂复合除湿转轮的制备技术,本专利技术的全吸附剂复合除湿转轮中没有玻纤载体存在,转轮除外壳、轴承等部分均有吸水性,可以提高转轮效率,降低单位除湿量转轮运行能耗,同时避免吸附剂脱落风险提高转轮寿命。

2、基于以上目的,本专利技术提供一种复合型除湿转轮的制备方法及复合型除湿转轮,其中制备方法为:

3、s1:对分子筛原粉进行活化、预处理。

4、进一步地,所述步骤s1中分子筛原粉活化是指在250-550℃下将所述分子筛干燥,冷却。随后用1-3%的碱溶液浸泡9-15h,洗净并干燥。所述碱溶液优选为naoh溶液。

5、分子筛原粉活化目的为脱除分子筛中吸附的水和杂质,碱溶液浸泡预处理目的包括:一、对分子筛表面进行刻蚀提高分子筛与聚合物的结合作用力;二、碱处理后分子筛部分硅元素以sio32-形式溶出,在干燥环节脱水后可起到无机分子筛晶粒间粘结作用;三、碱处理后分子筛骨架上脱去硅原子,从而在分子筛孔道体系中引入介孔和大孔,降低硅铝比,可提高分子筛的对水的吸附容量,降低脱附能耗。

6、优选地,所述步骤s1中分子筛原粉活化是指在300℃下将所述分子筛干燥,冷却后用2%的碱溶液浸泡12h,洗净并干燥。

7、s2:将活性炭加入到丙烯酸溶液中除去阻聚剂,在分离后得到的上清液中加入碱溶液进行中和反应得到中和液。

8、工业用丙烯酸及其衍生物一般添加对羟基苯甲醚mehq做阻聚剂,本专利技术中优选用活性炭吸附去除所述阻聚剂。

9、进一步地,步骤s2中,所述丙烯酸溶液浓度为30-50%,优选地,所述丙烯酸溶液浓度为40%。

10、优选地,所述碱溶液浓度为10-30%,更优选地,所述碱溶液浓度为25%。所述碱溶液优选为naoh溶液。

11、优选地,所述丙烯酸溶液与所述碱溶液质量比为(1-3):1,更优选地,所述丙烯酸溶液与所述碱溶液质量比为1:1。

12、优选地,所述中和反应温度为15-35℃,更优选地,所述中和反应温度为30℃。

13、s3:将s1中预处理后的分子筛和交联剂加入到s2中所述的中和液中,升温后加入引发剂搅拌均匀,控制聚合温度至呈现凝胶状,得到含分子筛的聚合物。

14、进一步地,步骤s3中,所述分子筛与步骤s2所述丙烯酸溶液用量比为(5-8):1,更优选为6:1。

15、优选地,所述分子筛为a型分子筛或者x型分子筛粉体。

16、优选地,所述交联剂包括二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、tac、丙烯酸丁酯、hea、hpa、hema、hpma、mma中的一种或多种。

17、进一步地,所述交联剂用量占步骤s2所述丙烯酸溶液的0.01-0.03%,更优选为0.02%。

18、优选地,所述引发剂为无机过氧化物。更优选地,所述无机过氧化物为过硫酸铵或过硫酸钾。

19、进一步地,所述引发剂用量占步骤s2所述丙烯酸溶液的0.1-0.35%,更优选为0.2%。

20、进一步地,所述升温为升温至30-40℃,更优选为35℃。

21、所述聚合温度为50-75℃,更优选为65℃;聚合反应时间为2-3h。

22、s4:将s3中所述含分子筛的聚合物挤压成型为蜂窝块体。

23、s5:将s4所述蜂窝块体干燥后,洗涤,真空下二次干燥,即得。

24、进一步地,步骤s5中,所述蜂窝块体干燥的温度为60-80℃,更优选为80℃。

25、进一步地,所述洗涤是用无水乙醇进行洗涤。

26、进一步地,所述真空下二次干燥的温度为60-80℃,更优选为80℃。

27、本专利技术还提供了一种复合型除湿转轮,由所述的复合型除湿转轮的制备方法制得。

28、本专利技术以分子筛-聚合物复合物为吸附剂主体,聚合物(树脂)做载体,制备一种全吸附剂复合转轮,显著避免了“无效”玻纤或陶纤基材带来的缺陷,并实现两种吸附材料的优势互补。与传统除湿转轮相比避免了基材等非除本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中分子筛原粉活化是指在250-550℃下将所述分子筛干燥密封并冷却至室温待预处理。

3.如权利要求2所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的预处理是指在分子筛原粉活化后,用1-3%的碱溶液浸泡9-15h,洗净并干燥;

4.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤S2满足以下条件中的一个或多个:

5.如权利要求4所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤S3满足以下条件中的一个或多个:

7.如权利要求6所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,

8.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤S5满足以下条件中的一个或多个:

9.如权利要求8所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述条件l中,所述蜂窝块体干燥的温度为80℃;

10.一种复合型除湿转轮,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的复合型除湿转轮的制备方法所制得。

...

【技术特征摘要】

1.一种复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中分子筛原粉活化是指在250-550℃下将所述分子筛干燥密封并冷却至室温待预处理。

3.如权利要求2所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的预处理是指在分子筛原粉活化后,用1-3%的碱溶液浸泡9-15h,洗净并干燥;

4.如权利要求1所述的复合型除湿转轮的制备方法,其特征在于,所述步骤s2满足以下条件中的一个或多个:

5.如权利要求4所述的复合型除湿转轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振青侯鸿杰崔孟涛梁鹏刘冰郅立鹏
申请(专利权)人:青岛华世洁环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1