金属基复合吸附剂的吸湿性能测试

吸附式制冷中对规整复合吸附剂的性能测试仝耀天;赵明;伏世民【摘要】随着新型制冷方式的发展,越来越多的学者专家开始投入到吸附式制冷的研究领域,在吸附式制冷中,吸附剂的传热性能是影响其效率的主要因素之一.为更好的制备规整复合吸附剂有必要对散状吸附剂进行研究.本文就散状吸附剂的性能进行测试分析,设计了一种既适用于散状吸附剂又适合规整复合吸附剂的吸附性能测试系统.同时,对GC、GC10、GC20、GC30、GC40五种规整的复合吸附剂进行了吸附性能测试实验.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P19-24)【关键词】吸附式制冷、;规整复合吸附剂、;散状吸附剂、;性能测试【作者】仝耀天;赵明;伏世民【作者单位】上海海事大学商船学院, 上海 201306;上海海事大学商船学院, 上海201306;上海海事大学商船学院, 上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TQ424引言近些年，关于能源与环境的问题层出不穷，越来越多的新型制冷方式得到了人们的注意。

在各种新型制冷方式中，吸附式制冷技术吸引了研究者们越来越多的目光，它能够利用品位相对较低的热源且对环境没有很大的损害。

一方面，吸附式制冷采用的制冷剂是绿色制冷剂，核心是氨、水、甲醇；另一方面相比于吸收式制冷技术，吸附式制冷采用吸剂附是固体的，可以避免振动颠簸带来性能衰减，而且吸附式制冷技术对驱动热源温度要求更低。

在认识吸附式制冷技术优势的同时，也应该认识到，同吸收式制冷及气体压缩式制冷相比，吸附式制冷尚有很多不足之处：其单位制冷量太低导致系统体积庞大；能效比太低，导致余热利用成本偏大；吸附制冷工质对中吸附剂性能有很大衰减性问题，导致吸附式制冷系统不能持续稳定工作。

尽管吸附式制冷技术依然有很多问题，但其突显的优越性能依然促使全球越来越多的专家学者投入到对此类技术的研究中。

其中吸附剂对吸附效果影响甚大。

而本文先是对散式吸附剂进行了性能测试，又在参考了前人总结提出的吸附剂吸附性能测试方法的基础上设计了一种既适用于散状吸附剂又适合规整复合吸附剂的吸附性能测试系统。

聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究摘要：随着工业化进程的加快和生活水平的提高，水体中重金属污染问题日益引起人们的关注。

本研究采用聚合物基新型复合吸附材料对水体中的重金属污染物进行吸附，通过改变复合材料的制备方法和材料成分，研究其吸附性能。

实验结果表明，聚合物基新型复合吸附材料在水体中对重金属污染物具有较高的吸附性能，其制备方法和材料成分对吸附性能有明显影响。

1. 引言水是生命之源，但由于人类活动的影响，水体中重金属污染问题日益严重。

重金属污染对水体生态环境和人类健康造成了严重威胁，因此研究高效的重金属吸附材料具有重要意义。

2. 聚合物基新型复合吸附材料的制备方法本研究使用溶液共混法制备聚合物基新型复合吸附材料。

首先将聚合物溶解于溶剂中，然后加入吸附剂并进行搅拌，最后将悬浮液过滤干燥得到复合吸附材料。

通过改变搅拌时间、吸附剂用量等参数，调节复合材料的微观结构和吸附性能。

3. 聚合物基新型复合吸附材料的材料成分选择本研究选择了聚苯乙烯和聚乙烯醇作为聚合物基材料，选择了活性炭和氧化石墨烯作为吸附剂。

聚苯乙烯和聚乙烯醇具有较高的表面活性，能够有效吸附重金属离子；活性炭和氧化石墨烯则具有较高的比表面积和孔隙结构，能够提高吸附材料的吸附容量。

4. 聚合物基新型复合吸附材料的吸附性能研究通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等仪器对复合吸附材料的表面形貌和结构进行表征。

实验结果表明，聚合物基新型复合吸附材料具有较高的孔隙结构和表面积，有利于重金属离子的吸附。

同时，实验还研究了不同条件下的吸附性能，如溶液初始浓度、吸附剂用量、pH值等。

结果显示，在合适的 pH 值范围内，吸附剂用量和初始浓度适中的情况下，聚合物基新型复合吸附材料对重金属离子的吸附效率最高。

5. 结论本研究成功制备了聚合物基新型复合吸附材料，并对其吸附性能进行了研究。

吸附材料的性能测试与改进吸附材料是指一种可以吸附某些物质的材料。

它广泛应用于水处理、空气净化、化学分离等领域，并在环境保护、食品工程、制药等方面有着重要的作用。

吸附过程的效率和性能是衡量吸附材料质量的主要标准。

因此，对吸附材料进行性能测试和改进具有重要的意义。

一、吸附性能测试方法1. 等温吸附实验：等温吸附实验是测试吸附材料吸附某一物质的最基本方法。

通常将吸附材料置于一定浓度的吸附溶液中，经过一定时间后，分析吸附前后溶液中物质的浓度差，从而得到吸附量。

2. 填料柱吸附实验：填料柱吸附实验是通过模拟工业生产过程来测试吸附材料性能的方法。

将吸附材料装填于柱体中，并将待处理物质通过柱体，通过分析进出口物质浓度的差异，得出吸附效率。

3. 表面分析技术：利用表面分析技术，如扫描电镜、透射电镜等方法，观察吸附材料表面的形貌，研究吸附物质在表面上的吸附形态，以及分析吸附材料表面物理化学性质的变化。

二、吸附材料性能的改进方法1. 物化表面改性：改变吸附材料的化学成分或物理结构，可以改善吸附材料的吸附性能。

常用的物化表面改性方法包括原位合成、表面修饰、引入新的功能基团等。

2. 纳米吸附材料的开发：纳米材料比传统吸附材料具有更大的比表面积和更好的吸附性能。

纳米吸附材料的开发可以通过溶胶凝胶、热分解等方法制备。

3. 孔径调控：通过合理地控制吸附材料的孔径大小、孔径分布，可以提高其吸附能力。

4. 吸附材料复合技术：将不同的吸附材料复合起来，能够提高吸附材料的选择性和吸附能力。

常见的吸附材料复合技术包括化学复合、物理复合、层析吸附等。

5. 功能化组团的合成：将具有特殊吸附性的化学组团引入吸附材料中，可以提高吸附材料的特异性和选择性。

常见的方法包括化学修饰、功能化修饰等。

三、案例分析1. 超声波辅助制备纳米多孔碳吸附材料：研究表明，通过超声波辅助法制备的纳米多孔碳吸附材料，具有较高的比表面积和多孔结构，对水中溶解性有机物的吸附效率显著提高。

低温吸湿复合吸附剂的制备及吸湿性能赖艳华;吴涛;赵琳妍;董震;郝宗华;陈常念;吕明新【摘要】针对冷库结霜严重制约其经济性的问题,化学固体吸附除湿防霜技术逐渐得到重视.本文将对水吸附能力较强的金属卤化物与容易定型且传热传质性能较好的分子筛相结合,制成复合吸附剂,建立了低温情况下吸附材料的吸湿性能测试系统,并进行了大量测试,给出了多种材料在?5℃、?10℃、?15℃下的吸湿量及吸湿速率变化,实验结果表明复合吸附剂的吸附性能与单纯的分子筛相比有了明显的改善,13X型分子筛浸渍浓度20%的NaBr溶液所得试样吸湿量和吸湿速率性能优越,复合过程中损失较少,成本低,可作为复合吸附剂应用于冷库除湿系统中.%Cold storage frost severely restricted its economy, to solve this problem, chemical adsorption dehumidification frost prevention technology has been paid great attention. Some kind of composite adsorbents have been made comparing metal halide which has great water adsorption capacity with molecular sieve, which has good heat and mass transfer properity, and is easy to shape. Moisture adsorption performance testing system has been constructed suitable for material under low temperature. A great many of tests have been made. The moisture adsorption capacity and rate of a variety of materials in?5℃,?10℃,?15℃ have been given. It is shown that the adsorption performance of compound adsorbent was obviously improved compared with pure molecular sieve. 13X molecular sieve dipping solution concentration 20% of NaBr had better amount of moisture adsorption and rate, less loss in the process of composition, lowcost, which could be used in cold storage dehumidification system as a composite adsorbent.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(066)0Z1【总页数】5页(P154-158)【关键词】低温;复合吸附剂;制备;吸湿性能【作者】赖艳华;吴涛;赵琳妍;董震;郝宗华;陈常念;吕明新【作者单位】山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061【正文语种】中文【中图分类】TQ21.4目前，我国冷库普遍存在着蒸发器结霜比较严重和除霜耗能较高的现状，蒸发器结霜不仅会造成冷库系统能量损耗严重而且还会破坏冷库内部结构，影响冷库性能。

对于目前吸附剂吸湿性能的评价专业：建筑环境与设备工程学号：20100110070214姓名：王旭指导老师：杨玉匣摘要本文是对目前吸附剂吸湿性能的评价。

关键词：吸附剂；吸湿；干燥；性能前言吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。

它所具有的一般特点便是大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。

目前，常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂（如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等）。

而工业上常用的吸附剂主要有硅胶，活性氧化铝，活性炭，分子筛等，除此之外还有一些针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。

在这里我们主要谈论的是评价目前吸附剂的吸湿性能。

我们应该知道吸湿性能便是吸水或水蒸气性能，所以我们把具有吸水或水蒸气性能的吸附剂称为干燥剂。

按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。

物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂，或活性白土等，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。

而化学吸附的常用干燥剂有生石灰干燥剂、氯化镁、氯化钙、碱石灰或五氧化二磷、硅酸等，它们是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。

本文便按吸附方式及反应产物不同来分类讨论各种吸附剂吸湿性能。

1.物理吸附干燥剂的吸湿性能1.1硅胶硅胶是传统的吸附除湿剂，它是硅酸的胶体溶液通过受控脱水凝结后形成的吸附剂颗粒，其化学分子式为mSiO2·nH2O。

因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度，防止物品受潮，霉变和锈蚀。

优点是比表面积大表面性能优异，在较宽的相对湿度范围内对水蒸气有较好的吸附特性。

而缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末，失去除湿性能。

根据制备方法和控制条件不同，可得到两种类型的硅胶，即细孔硅胶和粗孔硅胶。

目前常见吸附剂的吸湿能力浅析国际空调界近年来流行一种除湿概念——独立除湿，即对空气的降温与除湿分开独立处理，除湿不依赖于降温方式实现。

其中，吸附方式是典型的独立除湿它是硅酸方式之一，这有效地克服了传统空调方法冷却除湿时浪费能源的缺点。

利用吸附材料降低空气中的含湿量，具有很多不同于其他除湿方式的优点：吸附除湿既不需要对空气进行冷却，也不需要对空气进行压缩，噪声低且可以得到很低的露点温度。

然而，吸附剂的吸附性能直接关系着空气处理的效果。

那么，下面对几种常见的吸附剂的吸湿能力浅析，如下图为不同吸附剂在25°C下对常压下空气中水蒸气的平衡吸附曲线。

（1）硅胶（极性吸附剂）。

硅胶是传统的吸附除湿剂，它是硅酸的胶体溶液通过受控脱水凝结后形成的吸附剂颗粒，因为比表面积大、表面性质优异，在较宽的湿度范围内对水蒸气有较好的吸附特性。

缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末，失去吸附能力。

根据微孔尺寸分布的不同，可把商业上常见的硅胶分成A、B两种，其中A型微孔控制在2.0/3.0nm之间，而B型控制在7.0nm左右，它们的内部表面积分别为650m2/g、450m2/g。

A型硅胶适用于普通干燥除湿，B型硅胶更适合于空气的相对湿度大于50%时的除湿。

（2）多孔活性铝。

活性氧化铝具有几种晶型，用作吸附剂主要是丫-氧化铝。

单位质量的表面积在150-500m2/g之间，微孔半径在1.5-6.0nm（15-60入）之间，这主要取决于活性铝的制备过程。

与硅胶相比，活性铝吸湿能力稍差，但更耐用且成本降低一半。

（3）沸石。

沸石具有四边形晶状结构，中心是硅原子，四周包围着四个氧原子。

这种结构使得沸石具有独特的吸附特性。

由于沸石具有非常一致的微孔尺寸，因而可以根据分子的大小有选择地吸收或排斥分子，故而称为“分子筛沸石”目前商业上常用的作为吸附剂的合成沸石有A型和X型。

分子筛沸石具有很多特点：低蒸汽分压下具有高吸水容量；高温下具有较好的吸水性；高速气流中仍能保持较咼吸水量；干燥效率咼；选择型吸附能力强。

生物吸附剂去除重金属试验生物吸附剂去除重金属试验一、引言随着工业的快速发展，重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。

重金属如铅、汞、镉、铬等在水体和土壤中的积累，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。

传统的重金属去除方法如化学沉淀、离子交换、膜过滤等虽然在一定程度上有效，但存在成本高、操作复杂、易产生二次污染等问题。

因此，寻找一种高效、环保、经济的重金属去除方法成为当前环境科学领域的研究热点。

生物吸附剂作为一种新型的吸附材料，因其具有来源广泛、成本低廉、吸附性能良好等优点，受到了越来越多的关注。

本文将详细介绍生物吸附剂去除重金属的试验研究，包括生物吸附剂的种类、制备方法、吸附性能测试以及影响吸附效果的因素等方面。

二、生物吸附剂的种类（一）细菌类生物吸附剂许多细菌具有吸附重金属的能力，例如枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等。

枯草芽孢杆菌表面具有丰富的官能团，如羧基、氨基、磷酸基等，这些官能团能够与重金属离子发生静电吸附、络合等作用。

研究发现，枯草芽孢杆菌对铅离子的吸附量可达到[X]mg/g，其吸附过程主要是通过细胞壁上的官能团与铅离子结合，形成稳定的复合物。

大肠杆菌在适宜的条件下，对镉离子也表现出较高的吸附活性，吸附率可达[X]%。

细菌类生物吸附剂的优点是繁殖速度快、易于培养和获取，但其吸附容量相对较低，需要进一步优化培养条件和改性处理以提高吸附性能。

（二）真菌类生物吸附剂真菌是一类广泛应用于生物吸附研究的微生物，常见的有酵母菌、霉菌等。

酵母菌如酿酒酵母，其细胞壁含有葡聚糖、甘露聚糖等多糖成分，这些多糖中的羟基、羧基等官能团能够与重金属离子发生吸附作用。

研究表明，酿酒酵母对铜离子的吸附量在一定条件下可达到[X]mg/g，吸附过程受溶液pH值、温度、初始离子浓度等因素的影响。

霉菌如黑曲霉，其菌丝体结构复杂，具有较大的比表面积，对重金属离子有较强的吸附能力。

黑曲霉对汞离子的吸附效果显著，去除率可高达[X]%。