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转轮除湿机系统中应用的各种改良的硅胶吸附材

来源:http://www.hjcsq.com/ 发布日期:2019-10-08 08:00 浏览:

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与复合材料技术不同,硅胶改性技术是从硅胶的化学结构着手,对硅胶表面进行改性,可使其性能得到大幅提高。在硅胶结构中掺杂B3+、Ge4+、P5+等顺磁性离子,并通过辐射法使其产生磁性中心,在硅胶结构中形成结构缺陷,可提高硅胶孔容和比表面积,增大其吸附能力。采用中子流辐射制备了硼掺杂硅胶,结果显示改性后的硅胶对水分的吸附量增加23%,且降低了材料再生需热。但是由于采用辐射方法,实验环境要求高,设备投入较大,不适合于工业化应用。但这种方法给出了提高硅胶吸附性能的一条有效途径,即对硅胶结构进行元素掺杂,在硅胶中形成结构缺陷,提高比表面积,增强吸附性能。

将无机纤维基材浸入水玻璃中浸透后烘干,再浸入外加酸的铝盐溶液中,水玻璃与酸反应得到硅胶,同时发生离子交换及共沉积作用生成硅酸铝,充分反应后经烘干即得硅酸铝(铝掺杂硅胶、铝键合硅胶)吸附剂。由于二氧化硅、三氧化二铝都是吸附能力较强的吸附材料,它们的复合氧化物的吸附性能较纯硅胶增加50%以上。同时,材料的热稳定性较纯硅胶大为增强,经反复较高温度再生也不会出现熔融、孔道塌陷堵塞等现象。材料的机械强度也有所增加,粘附在除湿转轮上的吸附材料经长期运转也不会出现掉粉、破碎现象,克服了现有转轮除湿机的系统中使用硅胶材料吸附剂存在的不足。

硅酸钛(或钛掺杂硅胶、钛键合硅胶)吸附材料已应用于转轮除湿系统中,由于这种新型吸附材料,在吸附性能、耐热性能、机械性能等方面的优异表现,人们称其为“超级硅胶。与硅酸铝的原理相似,可提高其吸附性能、耐热性能等,能吸附更多水分。与铝不同的是,钛在硅胶网络结构中可以发生变价,在硅胶网络结构中形成较多晶格缺陷,增大其比表面积,从而更进一步增加其吸附性能。

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