新型復(fù)合吸附蓄熱材料的制備及其吸附性能研究.pdf

1、蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要技術(shù),廣泛應(yīng)用于太陽能的熱利用、電力的移峰填谷和工業(yè)廢熱的回收利用.蓄熱技術(shù)中的關(guān)鍵問題是蓄熱材料的研究,而現(xiàn)有的蓄熱材料普遍存在化學(xué)性能不穩(wěn)定、有污染、蓄熱密度低等問題,因此,研制能克服現(xiàn)有蓄熱材料不足的新型蓄熱材料成為人們研究的熱點和難點.該文針對蓄熱材料存在的本質(zhì)問題,將吸附材料應(yīng)用于蓄熱技術(shù),利用吸附過程的能量轉(zhuǎn)化和儲存原理,把熱量以多孔介質(zhì)對水分子的吸附作用儲存起來,具有蓄熱密度高、熱

2、量可長期儲存、環(huán)境友好的特點,有很好的發(fā)展前景.常用的吸附材料有沸石分子篩和氯化鈣等,沸石分子篩對水的吸附屬于物理吸附,其吸附速度快,化學(xué)穩(wěn)定性高,但吸附量較小;氯化鈣對水的吸附屬于化學(xué)吸附,它雖然在吸附量上具有很大優(yōu)勢,但氯化鈣在吸附過程中容易發(fā)生結(jié)塊和膨脹等現(xiàn)象而影響其吸附和蓄熱性能.該課題提出將高吸附性能的氯化鈣填充到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分子篩骨架上,合成一種新型氯化鈣—分子篩復(fù)合吸附蓄熱材料,使氯化鈣的吸附發(fā)生在分子篩的孔道內(nèi),改善氯化鈣

3、的化學(xué)吸附性能和傳熱性能,把物理吸附和化學(xué)吸附相耦合.該文采用液相浸漬法將3A、4A、5A、13X四種典型的分子篩分別與濃度為10﹪、20﹪、30﹪和40﹪(常溫下氯化鈣飽和溶液的濃度略大于40﹪)的氯化鈣溶液復(fù)合,配制了具有高效吸附特性的復(fù)合吸附蓄熱材料,并對其合成工藝和微觀結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的實驗研究.實驗研究發(fā)現(xiàn),以13X分子篩與濃度為40﹪的氯化鈣溶液合成的復(fù)合吸附蓄熱材料性能最佳.該文還對氯化鈣—分子篩復(fù)合吸附蓄熱材料的吸附特性和