本發(fā)明涉及一種吸附劑，更具體地說，涉及一種具有改善的微波吸收性能的吸附劑。
背景技術(shù)：
：由于對大氣環(huán)境的關(guān)注隨著生活質(zhì)量的提高而增加，對各種工業(yè)加工、涂覆設(shè)備、污水處理廠或焚燒廠中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)等空氣污染物的排放規(guī)范條例進(jìn)行了修訂。對違反此類條例的公司施加強(qiáng)制性的行政措施例如暫停營業(yè)。因此，已經(jīng)對去除這些揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行了大量研究。用于除去揮發(fā)性有機(jī)化合物的典型傳統(tǒng)技術(shù)包括使用活性炭的吸附塔系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、再生催化氧化(rco)系統(tǒng)和再生熱氧化(rto)系統(tǒng)。然而，由于需要對其進(jìn)行周期性更換，所以使用吸附塔導(dǎo)致維護(hù)成本增加。此外，蒸發(fā)系統(tǒng)和rco系統(tǒng)以及rto系統(tǒng)具有低能量效率的問題。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，已經(jīng)開發(fā)了使用微波去除揮發(fā)性有機(jī)化合物的技術(shù)。具體地說，使用微波除去揮發(fā)性有機(jī)化合物的技術(shù)包括將揮發(fā)性有機(jī)化合物吸附到吸附劑上并通過將揮發(fā)性有機(jī)化合物從吸附劑中解吸來除去揮發(fā)性有機(jī)化合物。在這種情況下，可以半永久地使用吸附劑，因?yàn)榭梢酝ㄟ^吸附和解吸來使吸附劑再生。為了使這種使用微波去除揮發(fā)性有機(jī)化合物的技術(shù)的效率最大化，需要對作為除去目標(biāo)的有機(jī)化合物具有高吸附強(qiáng)度和高吸收微波的能力的吸附劑。同時(shí)，隨著能源需求每年迅速增加，同時(shí)強(qiáng)調(diào)需要大量能源的技術(shù)的重要性，能源問題作為全球緊迫的問題出現(xiàn)。特別地，用于半導(dǎo)體和lcd工藝中的轉(zhuǎn)子式除濕系統(tǒng)是消耗大量能量的代表性技術(shù)。為了解決這些能源相關(guān)問題，已經(jīng)嘗試開發(fā)能夠使用微波來提高能量效率的節(jié)能除濕系統(tǒng)。在這種使用微波的除濕系統(tǒng)的情況下，還需要開發(fā)對水分具有優(yōu)異的吸附強(qiáng)度并具有優(yōu)異的吸收微波能力(吸附劑被用微波照射以再生)的吸附劑，從而進(jìn)一步提高能量效率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異的吸附微波(吸附劑被用微波輻射以將吸附材料脫附)性能對吸附材料具有優(yōu)異的吸附強(qiáng)度的吸附劑。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種具有微波吸收性能的吸附劑，其特征在于，該吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)，包括布置在其中的碳化硅珠粒以及布置在該碳化硅珠粒外部的吸附材料。在這種情況下，該吸附材料可以選自由沸石、活性氧化鋁及其混合物組成的組。該碳化硅珠粒可以具有0.5mm至1.5mm的直徑。當(dāng)該吸附劑被用1kw的功率的微波照射60秒至90秒時(shí)，該吸附劑的溫度升高可以在30℃至50℃的范圍內(nèi)。該吸附劑可以進(jìn)一步包括分散并布置在該吸附材料中并且直徑為1μm至10μm的多個(gè)碳化硅顆粒?；?00重量％的該吸附劑，可以以10重量％至15重量％的含量包括該碳化硅顆粒。當(dāng)該吸附劑被用1kw的功率的微波照射60秒至90秒時(shí)，該吸附劑的溫度升高可以在40℃至60℃的范圍內(nèi)。該吸附劑可以與陽離子進(jìn)行離子交換。該陽離子可以是選自由鉀(k)、銀(ag)、鈉(na)、鋇(ba)、鋰(li)、鎂(mg)、鍶(sr)、磷(p)、錳(mn)、鈣(ca)和鐵(fe)組成的組中的至少一種材料。該吸附劑可用于吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物。該吸附劑中所含的吸附材料可以選自由si/al比為10-300的疏水性沸石、活性氧化鋁及其混合物組成的組。該吸附劑可用于吸附水分。該吸附劑中所含的吸附材料可以選自由si/al比為1-10的親水性沸石、活性氧化鋁及其混合物組成的組。有益效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的吸附劑能夠用于提高解吸效率，這是由于對微波的反應(yīng)性高，吸附劑可以通過微波被快速加熱以達(dá)到解吸溫度。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的吸附劑能夠用于保持完全吸附能力，而不會(huì)對吸附量產(chǎn)生影響，這是因?yàn)閷⑻蓟柚榱２贾迷谖絼┑膬?nèi)核中。此外，當(dāng)將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的吸附劑應(yīng)用于使用微波除去有機(jī)化合物的傳統(tǒng)系統(tǒng)或除濕系統(tǒng)時(shí)，該吸附劑能夠被半永久地使用，并且與在傳統(tǒng)系統(tǒng)中使用的吸附劑相比也可以具有將能量效率提高30％以上的效果。然而，本發(fā)明的技術(shù)目的不限于此，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本文中未公開的本發(fā)明的其它目的將通過詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式而變得更加顯而易見。附圖說明圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有改善的微波吸收性能的吸附劑的示意圖，該吸附劑包括碳化硅珠粒。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的微波能量被吸收到碳化硅珠粒中的流程的示意圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有改善的微波吸收性能的吸附劑的示意圖，該吸附劑包括碳化硅珠粒和多個(gè)碳化硅顆粒。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的微波能量被吸收到碳化硅珠粒和碳化硅顆粒中的流程的示意圖。圖5是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例1和比較例2中制備的吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。圖6是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例3和實(shí)施例4以及比較例3和比較例4中制備的吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。圖7是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例5和比較例5中制備的voc吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。圖8a和圖8b是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例3和比較例4中制備的吸附劑的微波吸收性能和吸附量而得到的結(jié)果的圖。具體實(shí)施方式在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然在附圖中示出了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式并且在下面進(jìn)一步進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，可以對某些示例性實(shí)施方式進(jìn)行各種改變和修改。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍并非旨在限于所公開的特定形式，并且本發(fā)明涵蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等價(jià)方案和替代方案。在附圖中，為了便于說明，層和區(qū)域的厚度可能被夸大或縮小。在整個(gè)說明書中，相同或相應(yīng)的元件具有相同或相似的附圖標(biāo)記。用于表示在本說明書中使用的吸附量的單位“mmol/g”和“kg/kg”可以是指相對于單位重量吸附劑的待吸收材料(例如，ipa或h2o)的量。本發(fā)明可以提供具有改善的微波吸收性能的吸附劑，其特征在于，所述吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)，包括布置在其內(nèi)核中的碳化硅珠粒和布置在內(nèi)核外部的吸附材料。吸附材料可以由對于氣體或顆粒材料具有高吸附性能的材料構(gòu)成，并且吸附材料可以是具有多個(gè)細(xì)孔的多孔材料。具體地，吸附材料可以選自由沸石、活性氧化鋁及其混合物組成的組。已知沸石是其中硅(si)和鋁(al)通過四個(gè)交聯(lián)氧原子連接的三維(3d)無機(jī)聚合物。這里，由于鋁與四個(gè)氧原子結(jié)合并帶負(fù)電，所以沸石中存在多種陽離子以補(bǔ)償這些負(fù)電荷。更具體地，由于陽離子存在于微孔內(nèi)，并且其它空間通常充滿水分子，所以陽離子在微孔中具有相對自由的遷移率，并且可以容易地與其它陽離子進(jìn)行離子交換。此外，通過加熱而被脫水的沸石的類型具有吸收尺寸不同的小分子(其能夠通過微孔的入口)例如水分子的性能，并且用分子填充內(nèi)部空的空間。因此，脫水沸石已被廣泛用作吸附劑或吸收劑。通常，根據(jù)硅和鋁的結(jié)構(gòu)或比例，沸石的類型可分為β-沸石、a-沸石、zsm-5型沸石、x-沸石、y-沸石和l-沸石。在本發(fā)明中，可以根據(jù)吸附劑的使用目的來選擇和使用能夠容易地吸附待吸附材料的沸石的類型。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，可以使用β-沸石作為吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物的材料，并且y-沸石可以用作用于吸附水分的材料?；钚匝趸X通常由熱處理的水合氧化鋁產(chǎn)生，因此具有高的耐熱性和寬的比表面積。特別地，由于活性氧化鋁具有強(qiáng)吸濕力，所以活性氧化鋁是被廣泛用于除去壓縮空氣中的水分的吸附劑。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有改善的微波吸收性能的吸附劑的示意圖，該吸附劑包括碳化硅珠粒。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明，具有這種優(yōu)異的吸附能力的吸附材料110可以布置在碳化硅珠粒210外部，碳化硅珠粒210布置在吸附劑100的內(nèi)核中。具體地，碳化硅珠粒210可以由球形、珠狀或不規(guī)則形狀的碳化硅構(gòu)成。碳化硅具有吸收微波的性質(zhì)，并且在本發(fā)明中可以使用碳化硅的這種吸收微波的性質(zhì)，使得碳化硅珠粒210布置在吸附劑100的內(nèi)核中，從而改善吸附劑100的微波反應(yīng)性。碳化硅珠粒210可以具有約0.5mm至1.5mm的直徑。具體地說，當(dāng)碳化硅珠粒210的直徑小于0.5mm時(shí)，可能會(huì)降低碳化硅珠粒210吸收微波并將其加熱至解吸溫度的速度。另一方面，當(dāng)碳化硅珠粒210的直徑大于1.5mm時(shí)，吸附劑100中的吸附材料110的面積非常小，因此使吸附強(qiáng)度降低。結(jié)果，可以使用直徑在該范圍內(nèi)的碳化硅珠粒210。如上所述，具有布置在其內(nèi)核中的碳化硅珠粒和布置在其外部的吸附材料的吸附劑可以吸附諸如水分或揮發(fā)性有機(jī)化合物的各種待吸附材料。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式，該吸附劑可以以其能夠被涂覆在載體上的任何形式形成。載體可以是金屬泡沫、陶瓷泡沫或具有蜂窩結(jié)構(gòu)的陶瓷，但是本發(fā)明不特別限于此。此外，該吸附劑可以通過使用各種加熱裝置對吸附到吸附劑上的材料進(jìn)行解吸來再生，因此其可以被半永久地使用。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，用于使吸附劑解吸的加熱裝置可以是微波。具體地說，可以通過如下來使吸附劑再生：用微波加熱吸附劑直到吸附劑被加熱到可以將吸附到吸附劑上的材料從吸附劑解吸的預(yù)定范圍內(nèi)的解吸溫度。例如，照射到吸附劑的微波可以具有約3kw或5kw的功率，并且可以根據(jù)吸附劑的類型被適當(dāng)?shù)馗淖兒褪┘?，但是本發(fā)明不特別限于此。在這種情況下，布置在吸附劑的內(nèi)核中的碳化硅珠?？梢晕蛰椛涞轿絼┑奈⒉ㄒ允刮讲牧辖馕?。因此，輻射到吸附劑的微波可以通過具有吸收微波的性能的碳化硅珠粒和吸附劑的表面將微波能量從吸附劑的內(nèi)核轉(zhuǎn)移至布置在碳化硅珠粒外部的吸附材料。具體地說，如圖2中所示，吸收到在吸附劑100的內(nèi)核中布置的碳化硅珠粒210中的微波能量被轉(zhuǎn)移至布置在碳化硅珠粒210外部的吸附材料110。在這種情況下，由于轉(zhuǎn)移的微波能量，吸附劑100的整體溫度可能快速增加，從而改善吸附劑的解吸效率。這解決了使用微波的傳統(tǒng)吸附系統(tǒng)中的問題，其中輻射到吸附劑的微波由于吸附在吸附劑表面上的材料而聚集在吸附劑的表面上，因此需要大量的能量和時(shí)間來將吸附劑加熱到解吸溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，當(dāng)用1kw的功率的微波照射吸附劑60秒至90秒時(shí)，吸附劑的溫度升高可以在30℃至50℃的范圍內(nèi)。如上所述，由于輻射到布置在吸附劑的內(nèi)核中的碳化硅珠粒的微波的能量迅速轉(zhuǎn)移至布置在內(nèi)核外部的吸附材料，因此微波能量可以容易地轉(zhuǎn)移至吸附劑整體。因此，只有該范圍內(nèi)的微波能量可以用于將吸附劑的溫度提高到50℃至70℃的溫度。在下文中，將參考以下實(shí)施例和附圖詳細(xì)描述具體內(nèi)容。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式，吸附劑可以進(jìn)一步包括直徑為1μm至10μm的多個(gè)碳化硅顆粒。在這種情況下，碳化硅粒子分散且布置在吸附材料中。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有改善的微波吸收性能的吸附劑的示意圖，該吸附劑包括碳化硅珠粒和多個(gè)碳化硅顆粒。參考圖3，多個(gè)碳化硅顆粒230是指由細(xì)粉末形式的碳化硅(sic)構(gòu)成的顆粒。在這種情況下，多個(gè)碳化硅顆粒230可以分散且布置在吸附材料中。像碳化硅珠粒210那樣，碳化硅顆粒230可以吸收被輻射的微波能量以使吸附劑100解吸。因此，碳化硅顆粒230可以與布置在內(nèi)核的碳化硅珠粒210一起容易地將微波能量轉(zhuǎn)移至吸附材料110。具體地，如圖4中所示，當(dāng)用微波照射吸附劑100時(shí)，首先，一些微波能量被吸收到布置在吸附劑100的內(nèi)核中的碳化硅珠粒210中，并且所吸收的微波能量可以轉(zhuǎn)移至布置在碳化硅珠粒210周圍的吸附材料110和碳化硅顆粒230。此外，當(dāng)用微波照射吸附劑100時(shí)，一些微波能量也被吸收到布置在碳化硅珠粒210外部的碳化硅顆粒230中，并且所吸收的微波能量可以轉(zhuǎn)移至布置在碳化硅顆粒230周圍的吸附材料110。如上所述，因?yàn)橛捎谶@樣的結(jié)構(gòu)特征，輻射到吸附劑100的微波能量可以快速地轉(zhuǎn)移到吸附劑100的整個(gè)區(qū)域，所以吸附劑100可以快速升溫至解吸溫度，從而促進(jìn)吸附劑100的解吸速率的提高。更具體地，多個(gè)碳化硅顆粒230可以具有1μm至10μm的直徑。當(dāng)碳化硅顆粒的直徑小于1μm時(shí)，碳化硅顆?？赡鼙晃皆谖絼┥系牟牧先菀椎胤蛛x。另一方面，當(dāng)碳化硅顆粒的直徑大于10μm時(shí)，當(dāng)吸附劑中的吸附材料的面積較小時(shí)，吸附強(qiáng)度可能降低。因此，可以使用直徑在該范圍內(nèi)的碳化硅顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，基于100重量％的吸附劑，可以以10重量％至15重量％的含量包括碳化硅顆粒。具體地說，當(dāng)碳化硅顆粒的含量低于10重量％時(shí)，難以將碳化硅顆粒均勻地分散且布置在吸附劑中。另一方面，當(dāng)碳化硅顆粒的含量高于15重量％時(shí)，可能減少吸附面積。因此，在吸附劑中可以包含在該含量范圍內(nèi)的碳化硅顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，將碳化硅珠粒布置在吸附劑的內(nèi)核中，并且將吸附材料布置在碳化硅珠粒210的外部。在這種情況下，當(dāng)其中分散布置有多個(gè)碳化物顆粒的吸附劑被用1kw的微波照射60秒至90秒時(shí)，吸附劑的溫度升高可以在40℃至60℃的范圍內(nèi)。如上所述，由于輻射到吸附劑的微波可以通過布置在吸附劑的內(nèi)核中的碳化硅珠粒從吸附劑的內(nèi)核迅速轉(zhuǎn)移到布置在內(nèi)核外部的吸附材料，只有在該范圍內(nèi)的微波能量可用于將吸附劑的溫度升高至60℃至80℃的溫度。在下文中，將參考以下實(shí)施例和附圖詳細(xì)描述具體內(nèi)容。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式，吸附材料可以與陽離子進(jìn)行離子交換。具體地說，陽離子可以是選自由鉀(k)、銀(ag)、鈉(na)、鋇(ba)、鋰(li)、鎂(mg)、鍶(sr)、磷(p)、錳(mn)、鈣(ca)和鐵(fe)組成的組中的至少一種材料。如上所述，與陽離子進(jìn)行離子交換的吸附材料可以具有增加的對微波的反應(yīng)性，從而改善微波吸收力。例如，當(dāng)使用沸石作為吸附材料并與鉀進(jìn)行離子交換時(shí)，隨著沸石的結(jié)構(gòu)從鈉泡沫轉(zhuǎn)化為鉀泡沫，吸收劑的微波吸附能力可以提高。因此，沸石可以與輻射到吸附材料或由碳化硅珠粒和碳化硅顆粒轉(zhuǎn)移到吸附材料的微波反應(yīng)，以迅速升高吸附材料的溫度。在下文中，將參考以下實(shí)施例和附圖詳細(xì)描述具體內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，吸附劑可用于吸收揮發(fā)性有機(jī)化合物。具體地，揮發(fā)性有機(jī)化合物可包括乙炔、乙醛、苯、1,3-丁二烯、丁烷、1-丁烯、2-丁烯、環(huán)己烷、乙烯、甲醛、正己烷、異丙醇、甲醇、甲乙酮、氧化丙烯、乙基苯、鹽酸(hcl)、甲苯、二甲苯、苯乙烯或其混合物，但本發(fā)明并不特別限于此。當(dāng)吸附劑用于吸收揮發(fā)性有機(jī)化合物時(shí)，吸附劑的吸附材料可以由能夠容易地吸收揮發(fā)性有機(jī)化合物的材料組成。具體地說，吸附劑中所含的吸附材料可以是si/al比為15-300的疏水性沸石、活性氧化鋁或其混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式，吸附劑可用于吸收水分。當(dāng)吸附劑用于吸收水分時(shí)，吸附劑的吸附材料可以由能夠容易吸收水分的材料組成。具體地，吸附劑中所含的吸附材料可以是si/al比為1-10的親水性沸石、活性氧化鋁或其混合物。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的吸附劑中，吸附材料可以根據(jù)待吸收材料的類型(即，揮發(fā)性有機(jī)化合物或水分)而變化，以提供對待吸收的材料的優(yōu)異的吸附強(qiáng)度。此外，由于通過碳化硅珠粒和/或碳化硅顆?？梢栽鰪?qiáng)對微波的反應(yīng)性，和/或如上所述與陽離子的離子交換，吸附劑可以積極地用于使用微波除去揮發(fā)性有機(jī)化合物的系統(tǒng)或除濕系統(tǒng)。實(shí)施例在下文中，提供優(yōu)選實(shí)施方式以有助于理解本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本文提供的詳細(xì)描述僅旨在提供對本發(fā)明的更好理解，并非旨在限制本發(fā)明的范圍。[實(shí)施例]<實(shí)施例1：制備包括碳化硅珠粒的voc吸附劑>制備直徑為1mm的碳化硅珠粒，并且通過使用無機(jī)吸附粘合劑例如10％-15％的鋁溶膠用作為吸附材料的si/al比為112的β-沸石涂覆碳化硅珠粒的外部而將吸附劑成型以致吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)。將成型的吸附劑在110℃下干燥，并在550℃下煅燒以燒除粘合劑，從而制得直徑為3mm的珠狀voc吸附劑，其中沸石和碳化硅以9:1的重量比混合。<比較例1：制備不含碳化硅珠粒的voc吸附劑>制備由si/al比為112的β-沸石作為吸附材料構(gòu)成的直徑為3mm的珠狀voc吸附劑。<實(shí)施例2：制備含有碳化硅珠粒的水分吸附劑>制備直徑為1mm的碳化硅珠粒，并且通過使用無機(jī)吸附粘合劑例如10％-15％的鋁溶膠用作為吸附材料的si/al比為5的y-沸石涂覆碳化硅珠粒的外部而將吸附劑成型以致吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)。將成型的吸附劑在110℃下干燥，并在550℃下煅燒以燒除粘合劑，從而制得直徑為3mm的珠狀水分吸附劑，其中沸石和碳化硅以9:1的重量比混合。<比較例2：制備不含碳化硅珠粒的水分吸附劑>制備由si/al比為5的y-沸石構(gòu)成的直徑為3mm的珠狀voc吸附劑。圖5是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例1和比較例2中制備的吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。更具體地，將100g各吸附劑加入到燒杯中，用1kw功率的微波照射吸附劑1分鐘，比較反應(yīng)后的吸附劑的溫度，并在圖中示出。具體地，結(jié)果如下表1所列。[表1]項(xiàng)目比較例1實(shí)施例1比較例2實(shí)施例2反應(yīng)前溫度(℃)25252525反應(yīng)后溫度(℃)40585072溫度變化(℃)15332547ipa或h2o吸附量0.8mmol/g0.78mmol/g0.12kg/kg0.11kg/kg參考圖5和表1，通過比較在比較例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例1中制備的含碳化硅珠粒的voc吸附劑的微波吸收性能，可以看出用微波照射后比較例1中制備的voc吸附劑的溫度為40℃，表明與用微波照射前的溫度相比，voc吸附劑的溫度升高了約15℃。另一方面，可以看出實(shí)施例1中制備的吸附劑(在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒)在用微波照射后的溫度為58℃，表明與用微波照射前的溫度相比，吸附劑的溫度增加約33℃。此外，使相同量的異丙醇(ipa)吸附到吸附劑上以比較voc吸附量。結(jié)果，可以看出，比較例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.8mmol/g，實(shí)施例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.78mmol/g。此外，將在比較例2中制備的水分吸附劑和在實(shí)施例2中制備的包括碳化硅珠粒的水分吸附劑的微波吸收性能進(jìn)行了比較。結(jié)果，可以看出，在比較例2中制備的吸附劑在用微波照射后的溫度為50℃，表明吸附劑的溫度升高了約25℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例2中制備的吸附劑(在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒)在用微波照射之后的溫度為72℃，表明吸附劑的溫度增加約47℃。此外，使相同量的水分吸附到吸附劑上。結(jié)果，可以看出，比較例2的吸附劑的水分吸附量為0.12mmol/g，實(shí)施例2的吸附劑的水分吸附量為0.11mmol/g。如上所述，表明在本發(fā)明實(shí)施例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例2中制備的水分吸附劑包括具有微波吸附能力的碳化硅結(jié)構(gòu)，即其中碳化硅珠粒布置在其內(nèi)核中的結(jié)構(gòu)，從而使吸附劑的內(nèi)核能夠吸收微波能量。此外，微波能量能夠容易地從內(nèi)核轉(zhuǎn)移到內(nèi)核的外部，使得吸附劑具有改善的微波吸收性能。因此，voc吸附劑在解吸時(shí)對于輻射到吸附劑的微波具有高反應(yīng)性，因此與在比較例1和比較例2中制備的吸附劑相比，吸附劑的溫度能夠升高到更高的程度。結(jié)果，解吸溫度能夠使用少量的微波能量而迅速升高。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例2中制備的水分吸附劑具有其內(nèi)核中布置有具有微波吸收能力的碳化硅珠粒的結(jié)構(gòu)，但實(shí)施例2的水分吸附劑具有與傳統(tǒng)吸附劑相似的吸附或除濕量。如上所述，確認(rèn)了在本發(fā)明的實(shí)施例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例2中制備的水分吸附劑能夠在保持吸附劑的吸附能力的同時(shí)具有改善的解吸效率，從而提高使吸附劑再生的能量效率。<實(shí)施例3：制備包含碳化硅珠粒和分散的碳化硅顆粒的voc吸附劑>制備直徑為1mm的碳化硅珠粒，將直徑為10μm的碳化硅顆粒與作為吸附材料的si/al比為112的β-沸石物理混合。然后，使用無機(jī)吸附粘合劑例如10％-15％的鋁溶膠，通過將混合有沸石和碳化硅顆粒的混合物涂覆在碳化硅珠粒的外部而將吸附劑成型使得吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)，將成型的吸附劑在110℃下干燥，并在550℃下煅燒以燒除粘合劑，從而制得直徑為3mm的珠狀voc吸附劑。<實(shí)施例4：制備包括碳化硅珠粒和分散的碳化硅顆粒的水分吸附劑>制備直徑為1mm的碳化硅珠粒，將直徑為10μm的碳化硅顆粒與作為吸附材料的si/al比為5的y-沸石物理混合。然后，使用無機(jī)吸附粘合劑例如10％-15％的鋁溶膠，通過用沸石和碳化硅顆粒的混合物涂覆碳化硅珠粒的外部而將吸附劑成型使得吸附劑具有核-殼結(jié)構(gòu)，將成型的吸附劑在110℃下干燥，并在550℃下煅燒以燒除粘合劑，從而制得直徑為3mm的珠狀水分吸附劑。圖6是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例3和實(shí)施例4以及比較例1和比較例2中制備的吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。更具體地，將100g各吸附劑加入到燒杯中，用1kw功率的微波照射吸附劑1分鐘，比較反應(yīng)后的吸附劑的溫度并在圖中示出。具體地，結(jié)果如下表2中所示。[表2]參考圖6和表2，將在比較例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例3中制備的包括碳化硅珠粒和碳化硅顆粒的voc吸附劑的微波吸收性質(zhì)進(jìn)行比較，可以看出，在比較例1中制備的voc吸附劑在用微波照射后的溫度為40℃，表明與用微波照射前的溫度相比，voc吸附劑的溫度升高了約15℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例3中制備的吸附劑(其中在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒并且在吸附材料中分散有碳化硅顆粒)在用微波照射后的溫度為74℃，表明與用微波照射前的溫度相比，吸附劑的溫度升高了約49℃。此外，使相同量的異丙醇(ipa)吸附到吸附劑上以比較voc吸附量。結(jié)果，可以看出，比較例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.8mmol/g，實(shí)施例3的voc吸附劑的ipa吸附量為0.61mmol/g。此外，將在比較例2中制備的水分吸附劑與在實(shí)施例4中制備的包括碳化硅珠粒和碳化硅顆粒的水分吸附劑的微波吸收性能進(jìn)行了比較。結(jié)果，可以看出，在比較例2中制備的吸附劑在用微波照射后的溫度為50℃，表明吸附劑的溫度升高了約25℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例4中制備的的吸附劑(其中在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒并且在吸附材料中分散有碳化硅顆粒)在用微波照射后的溫度為85℃，表明吸附劑的溫度升高了約60℃。此外，使相同量的水分吸附到吸附劑上。結(jié)果，可以看出，比較例2的吸附劑的水分吸附量為0.12kg/kg，實(shí)施例4的吸附劑的水分吸附量為0.089kg/kg。如上所述，表明在本發(fā)明的實(shí)施例3中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例4中制備的水分吸附劑具有由具有微波吸附能力的碳化硅構(gòu)成的碳化硅結(jié)構(gòu)，即其中粉末碳化硅顆粒與碳化硅珠粒一起布置在其內(nèi)核中的結(jié)構(gòu)，從而將布置在吸附劑內(nèi)核中的碳化硅珠粒中所吸收的微波能量轉(zhuǎn)移至布置在碳化硅珠粒外部的吸附材料。此外，微波能量能夠容易地從內(nèi)核轉(zhuǎn)移至吸收材料，使得吸附劑具有改善的微波吸收性能。碳化硅顆粒本身能夠容易地吸收微波，使得吸附劑整體上具有改善的微波吸收性能。因此，如上所述，表明voc吸附劑在解吸時(shí)對于輻射到吸附劑的微波具有高反應(yīng)性，因此與在比較例1和比較例2中制備的吸附劑相比，吸附劑的溫度能夠升高到更高的程度。結(jié)果，解吸溫度能夠使用少量的微波迅速升高。此外，與在比較例1和比較例2中制備的吸附劑相比，在本發(fā)明的實(shí)施例3中制備的吸附劑和在實(shí)施例4中制備的水分吸附劑的吸附量或除濕量降低了約0.19mmol/g和0.31kg/kg，但是在用微波照射時(shí)，實(shí)施例3和實(shí)施例4的吸附劑的溫度比比較例1和比較例2的吸附劑的溫度高得多。因此，可以看出，與比較例1和比較例2的吸附劑相比，在實(shí)施例3和實(shí)施例4的吸附劑的情況下能夠進(jìn)一步節(jié)約能量，表明實(shí)施例3和實(shí)施例4的吸附劑比比較例1和比較例2的吸附劑具有更好的能量效率。<實(shí)施例5：與鉀進(jìn)行離子交換的voc吸附劑>向500cc蒸餾水中加入200g作為吸附材料的si/al比為112的β-沸石，注入0.2mkno3溶液，在室溫下攪拌24小時(shí)。用蒸餾水將攪拌后的吸附劑過濾5次，在110℃下干燥10小時(shí)，然后在550℃下煅燒，制得與鉀進(jìn)行了離子交換的直徑3mm的珠狀voc吸附劑。圖7是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例5和比較例1中制備的voc吸附劑的微波吸收性能而得到的結(jié)果的圖。更具體地，將100g各吸附劑加入到燒杯中，用1kw功率的微波照射吸附劑1分鐘，比較反應(yīng)后的吸附劑的溫度，并在圖中示出。具體地，結(jié)果如下表3所示。[表3]項(xiàng)目比較例1實(shí)施例5反應(yīng)前溫度(℃)2525反應(yīng)后溫度(℃)4068溫度變化(℃)1543ipa吸附量(mmol/g)0.80.81參考圖7，可以看出，在比較例1中制備的voc吸附劑在微波照射后的溫度為40℃，表明與用微波照射前的溫度相比，voc吸附劑的溫度升高了約15℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例5中制備的與鉀進(jìn)行了離子交換的voc吸附劑在用微波照射后的溫度約為68℃，表明與用微波照射前的溫度相比，voc吸附劑的溫度升高了約43℃。此外，使相同量的異丙醇(ipa)吸附到吸附劑上以比較voc吸附量。結(jié)果，可以看出，比較例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.8mmol/g，實(shí)施例5的voc吸附劑的ipa吸附量為0.81mmol/g。如上所述，可以看出，當(dāng)吸附劑與陽離子例如鉀進(jìn)行了離子交換時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例5中制備的吸附劑具有改善的微波吸收性能。此外，與在比較例1中制備的吸附劑相比，可以看出在本發(fā)明實(shí)施例5中制備的吸附劑的吸附量增加了0.01mmol/g?；谶@些事實(shí)揭示出：當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的吸附劑與陽離子進(jìn)行了離子交換時(shí)，借助在本發(fā)明中公開的碳化硅結(jié)構(gòu)(碳化硅珠粒和碳化硅顆粒)，吸附劑的脫附效率能夠得以改善，使得吸附劑具有改善的微波吸收性能。<比較例3：制備包括碳化硅顆粒的voc吸附劑>將直徑為10μm的碳化硅顆粒與作為吸附材料的si/al比為112的β-沸石物理混合，以制備直徑為3mm的珠狀voc吸附劑，其中沸石和碳化硅為以9:1的重量比混合。<比較例4：制備包含碳化硅顆粒的水分吸附劑>將直徑為10μm的碳化硅顆粒與作為吸附材料的si/al比為5的y-沸石物理混合，制備直徑為3mm的珠狀voc吸附劑，其中將沸石和碳化硅以9:1的重量比混合。圖8a和圖8b是示出通過比較在本發(fā)明的實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例3和比較例4中制備的吸附劑的微波吸收性能和吸附量而獲得的結(jié)果的圖。在這種情況下，將100g各吸附劑加入到燒杯中，用1kw功率的微波照射吸附劑1分鐘，比較反應(yīng)后的吸附劑的溫度并在圖中示出。具體地，結(jié)果如下表4中所列。在圖8a和圖8b中，這些線表示根據(jù)用微波照射的吸附劑的溫度變化，條形圖表示吸附劑的吸附量。[表4]項(xiàng)目比較例3實(shí)施例1比較例4實(shí)施例2反應(yīng)前溫度(℃)25252525反應(yīng)后溫度(℃)65587872溫度變化(℃)40335347ipa或h2o吸附量0.65mmol/g0.78mmol/g0.089kg/kg0.11kg/kg參考圖8a和圖8b以及表4，將在比較例3中制備的包括碳化硅顆粒的voc吸附劑和在實(shí)施例1中制備的包括碳化硅珠粒的voc吸附劑的微波吸收性能進(jìn)行比較，可以看出，在比較例3中制備的voc吸附劑在用微波照射后的溫度為65℃，表明與用微波照射之前的溫度相比，voc吸附劑的溫度升高了約40℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例1中制備的吸附劑(在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒)在用微波照射后的溫度為58℃，表明與用微波照射前的溫度相比，吸附劑的溫度升高了約33℃。此外，使相同量的異丙醇(ipa)吸附到吸附劑上以比較voc吸附量。結(jié)果，可以看出，比較例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.65mmol/g，實(shí)施例1的voc吸附劑的ipa吸附量為0.78mmol/g。此外，將在比較例4中制備的包括碳化硅顆粒的水分吸附劑和在實(shí)施例2中制備的包括碳化硅珠粒的水分吸附劑的微波吸收性能進(jìn)行了比較。結(jié)果，可以看出，在比較例4中制備的吸附劑在用微波照射后的溫度為78℃，表明吸附劑的溫度升高了約53℃。另一方面，可以看出，在實(shí)施例2中制備的吸附劑(在其內(nèi)核中布置有碳化硅珠粒)在用微波照射之后的溫度為72℃，表明吸附劑的溫度升高了約47℃。此外，使相同量的水分吸附在吸附劑上。結(jié)果，可以看出，比較例4的吸附劑的水分吸附量為0.089kg/kg，實(shí)施例2的吸附劑的水分吸附量為0.011kg/kg。如上所述，表明因?yàn)樵诒容^例3和比較例4中制備的傳統(tǒng)吸附劑(其中碳化硅顆粒與吸附材料物理混合)由于碳化硅顆粒的存在而具有改善的微波反應(yīng)性，所以在用微波照射時(shí)吸附劑的溫度更大程度地升高，但是由于碳化硅顆粒在吸附劑中的隨機(jī)分散使得吸附材料能夠被吸附到的吸附面積顯著減小。因此，驗(yàn)證了比較例3和比較例4的吸附劑的吸附量比本發(fā)明的實(shí)施例1和實(shí)施例2的吸附劑的吸附量低得多。另一方面，表明在本發(fā)明的實(shí)施例1中制備的voc吸附劑和在實(shí)施例2中制備的水分吸附劑能夠具有用于使吸附劑再生的優(yōu)異的能量效率，因?yàn)榫哂形⒉ㄎ漳芰Φ奶蓟柚榱１徊贾迷谖絼┑膬?nèi)核中，使得可以提高吸附劑的微波吸收性能，并且可以保持吸附劑的完全吸附和除濕量，如圖5中所示。工業(yè)適用性已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是詳細(xì)描述和具體實(shí)施例僅以說明的方式給出，并且從該詳細(xì)描述中，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。當(dāng)前第1頁12