專(zhuān)利名稱(chēng)：：吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，用于吸附制冷領(lǐng)域中二臺(tái)及二臺(tái)以上發(fā)生器系統(tǒng)吸附制冷。
背景技術(shù)：
：作為一種以蒸汽、燃?xì)?、尾氣、熱油或熱水等流態(tài)熱能作為驅(qū)動(dòng)熱源力的綠色制冷技術(shù)，吸附制冷技術(shù)得到廣泛關(guān)注。而吸附制冷中的化學(xué)吸附具有吸附量與解吸量較大，制冷功率較大的優(yōu)點(diǎn)。但以純氯化鈣為代表的化學(xué)吸附劑存在一系列缺點(diǎn)如飽和吸附后體積大幅度膨脹，解吸時(shí)氨氣將氯化鈣粉末夾帶到氨循環(huán)系統(tǒng)中，簡(jiǎn)稱(chēng)"噴粉"，制冷功率仍然不夠理想等。其中吸附膨脹嚴(yán)重制約了發(fā)生器中吸附劑的裝填量，從而制約了制冷能力的提高，而解吸的"噴粉"則容易堵塞和污染氨循環(huán)系統(tǒng)的通道與閥門(mén)?？朔月然}為代表的化學(xué)吸附劑的這些缺點(diǎn)，成為使吸附制冷走向?qū)嵱门c商品化的重大課題。以無(wú)水氯化4丐為代表的化學(xué)吸附劑，其吸附氨氣的飽和吸附量達(dá)5ij1.23kgNH3/kgCaCl2,而在制冷工況下，氨循環(huán)時(shí)制冷能力約為259kcal/kgNH3。這樣一來(lái)，每kg氯化鈣所吸附的1.23kg氨似乎可以達(dá)到318kcaL/kgCaCh的制冷能力。實(shí)際上相差甚遠(yuǎn)。由于無(wú)水氯化鉤以白色多孔晶體粉末狀態(tài)存在，其導(dǎo)熱性能很差，吸附氨的速度很慢，在2(TC,壓力為0.2謹(jǐn)pa相當(dāng)于蒸發(fā)溫度-19。C的吸附條件下，吸附量越接近飽和程度，吸附速度越慢。按此推算，每kg無(wú)水氯化鈣在吸附速度最快的第一個(gè)小時(shí)里，吸附氨量約為0.5kg，其吸附制冷能力約為130kcal/kgCaCl2h。如果吸附溫度升高，吸附溫度主要取決于冷卻水的溫度，同時(shí)制冷深度加深，每kg吸附劑在1個(gè)小時(shí)里的制冷能力還要進(jìn)一步降低。另外，由于無(wú)水氯化鈣吸附氨以后體積大幅度膨脹以及解吸時(shí)的"噴粉"問(wèn)題，使發(fā)生器腔體中單位空間里吸附劑裝填量只能達(dá)到三分之一，必須留出足夠的空間供吸附劑膨脹，安裝過(guò)濾網(wǎng)以及提供氨氣進(jìn)出的通道。結(jié)果使發(fā)生器的體積進(jìn)一步增大。造成在制水工況下每cW腔體空間只能裝填吸附劑0.25kg,而分析純的氯化鈣粉末狀態(tài)比重為0.76kg/dm3。按此推算，單位空間每小時(shí)的制冷能力只能達(dá)到30.5kcal/dm3.h?？梢?jiàn)，要想獲得足夠大的小時(shí)制冷量，發(fā)生器必須有較大的體積。如何縮小發(fā)生器體積，必須在提高吸附劑的吸附與解吸性能上以及減少吸附后的膨脹上進(jìn)行研究，從提高單位腔體空間吸附劑裝填量上找出路。對(duì)于多發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在吸附制冰工況下，吸附劑氯化鍶具有優(yōu)異特性。無(wú)水氯化鍶吸附氨的飽和吸附量為0.86kgNH3/kgSrCl2。無(wú)水氯化鍶粉末狀態(tài)比重為1.19g/cm3。單位體積氯化鍶飽和吸附量為1.023gNH3/cm3SrCl2,而單位體積氯化鉀飽和吸附量為0.934gNH3/cm3CaCl2，當(dāng)然兩者在飽和吸附后都會(huì)嚴(yán)重膨脹?？梢?jiàn)在相同體積的條件下，氯化鍶的吸附能力高于氯化鈣。同時(shí)，在相同的吸附與解吸條件下，氯化鍶的吸附速度與解吸速度均高于氯化鈣。特別是在解吸時(shí)，氯化鍶的解吸溫度比氯化釣低5-8°C。每個(gè)氯化鍶分子可以吸附8個(gè)氨分子，其中有7個(gè)氨分子可以自由吸附與解吸，并且吸附熱與解吸熱基本相同，不分內(nèi)外層，并低于氯化鈣吸附內(nèi)層氨分子的吸附熱與解吸熱。在吸附制水工況下，吸附劑氯化鍶內(nèi)氨的濃度低于50%，一般在30-45%之間。如果采用氯化鍶作為吸附劑，則解吸溫度有所降低，有利于解吸，這些因素在吸附制冷工程上都是有利的。添加劑也是一種鹽類(lèi)混合物。少量的添加劑能顯著提高氯化鍶與氯化4丐的吸附與解吸速度，其中，添加劑對(duì)氯化鍶的作用更顯著。同時(shí)，添加劑還能起到抑制"噴粉"的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于利用氯化鍶、氯化釣和添加劑上述特性，以調(diào)整吸附劑組成成分和量為手段，達(dá)到提高吸附劑吸附速度于解吸速度、減少吸附時(shí)的體積膨脹，克服解吸時(shí)"噴粉"的缺點(diǎn)，提供一種吸附時(shí)膨脹不多，解吸時(shí)不噴粉，吸附速度與解吸速度更快，解吸溫度更低的吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑。本發(fā)明在二臺(tái)或二臺(tái)以上發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng)中，利用氯化鍶在吸附制冰工況下的吸附與解吸優(yōu)勢(shì)，以及添加劑能顯著提高氯化鍶與氯化鈣的吸附與解吸速度的特性以及減緩吸附劑膨脹量，抑制吸附劑解吸"噴粉"的作用，設(shè)計(jì)出以下吸附劑配方吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，該吸附劑由以下原料按重量百分比組成氯化鍶50%-90%，氯化4丐6%-41°/。，添加劑4%-9%。吸附劑由以下原料按重量百分比組成氯化鍶70%-90%，氯化鈣6%-24%，添加劑4°/。-6%。添加劑為硫氰酸鈉或硫氰酸鈉與硝酸鋰按質(zhì)量比為1:1-2的混合物，硫氰酸鈉、硝酸鋰狀態(tài)為粉末狀態(tài)，純度為分析純。上述原料各組分均為分析純或化學(xué)純，狀態(tài)為固體粉末。吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑在配制時(shí)，將各組分按重量比直接混合，攪拌均勻，以粉末狀態(tài)裝填到發(fā)生器中；將吸附劑裝入發(fā)生器后，加熱240-260。C，進(jìn)行20-24小時(shí)的烘烤，以脫掉吸附劑中的結(jié)晶水；烘烤冷卻后，對(duì)發(fā)生器中的吸附劑進(jìn)行抽真空處理，進(jìn)一步脫掉吸附劑中的水份與其它有害氣體。本發(fā)明由于各組分獨(dú)立作用與綜合作用的效果，與純氯化鈣吸附劑相比，在吸附制冰工況下，同體積發(fā)生器腔體空間提高制冷能力50%-60%左右。具體實(shí)施例方式表l.是本發(fā)明實(shí)施例14所用原料及配比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2本發(fā)明實(shí)施例2吸附劑與純氯化鈣吸附劑對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)條件相同吸附與解吸循環(huán)實(shí)驗(yàn)次數(shù)5次吸附壓力P=0.1Mpa。解吸加熱設(shè)備空氣電阻爐，爐溫270。C。吸附冷卻設(shè)備水槽，水溫10。C。吸附與解吸循環(huán)時(shí)間40分鐘。吸附劑用量600g。吸附劑填裝方式翅片管殼式，外加熱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)驗(yàn)結(jié)論吸附劑低壓循環(huán)實(shí)驗(yàn)為模擬多發(fā)生器吸附劑制冰工況的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明，在吸附壓力為P=0.lMpa,多次吸附與解吸循環(huán)工況下，本發(fā)明實(shí)施例2吸附劑具有吸附量較大的優(yōu)勢(shì)，吸附量比純氯化鈣吸附劑吸附劑高出36%。在吸附制冰工況下，將上述表1中的三種成分以固體粉末狀態(tài)充分混合，攪拌均勻，裝入發(fā)生器金屬管單元中，將吸附劑裝入發(fā)生器后，加熱240-26(TC,進(jìn)行20-24小時(shí)的烘烤，以脫掉吸附劑中的結(jié)晶水；烘烤冷卻后，對(duì)發(fā)生器中的吸附劑進(jìn)行抽真空處理，進(jìn)一步脫掉吸附劑中的水份與其它有害氣體。吸附劑粉末狀態(tài)的空間裝量比為55-60%，比純氯化鈣吸附劑粉末狀態(tài)空間裝量比提高67%，純氯化鈞吸附劑粉末狀態(tài)空間裝量一般為33%,并且吸附熱與解吸熱有所降低。實(shí)施例4的配方已在海洋漁船尾氣制冰機(jī)上試用，在氨蒸發(fā)溫度為-25°C,吸附壓力為0.15Mpa條件下，該配方吸附劑仍具有較強(qiáng)的吸附能力，能夠滿足海水制冰的要求。權(quán)利要求1、吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，其特征在于該吸附劑由以下原料按重量百分比組成氯化鍶50％-90％，氯化鈣6-41％％，添加劑4％-9％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，其特征在于氯化鍶70%-90%,氯化釣6°/。-24°/。，添加劑4%-6%。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，其特征在于添加劑為硫氰酸鈉或硫氰酸鈉與硝酸鋰按質(zhì)量比為1:l-2的混合物，硫氰酸鈉、硝酸鋰為粉末狀態(tài)，純度為分析純。全文摘要本發(fā)明涉及一種吸附制冷系統(tǒng)用的吸附劑，該吸附劑由以下原料按重量百分比組成氯化鍶50％-90％，氯化鈣6-41％％，添加劑4％-9％。本發(fā)明中的氯化鍶與氯化鈣在添加劑的作用下導(dǎo)熱性能明顯改善，解吸噴粉現(xiàn)象得以抑制。吸附能力與解吸能力明顯提高。與純氯化鈣吸附劑相比，相同體積發(fā)生器腔體空間提高制冷能力50％-60％。文檔編號(hào)B01J20/04GK101185873SQ200710053048公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年8月28日優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日發(fā)明者綽張申請(qǐng)人:武漢云鶴定宇制冷科技有限公司