一种应用于转轮除湿的块体吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种块体吸附剂的制备方法，通过将半晶态的分子筛作为晶种负载在蜂窝状载体上，采用普通水热方法制备出了具有小粒径和大比较面积的块体吸附剂。而针对上述水热方式所制备的块体吸附剂致密导致吸附剂吸附性能不佳的问题，本发明专利技术对合成方法进液改良，选择采用上下翻转的合成釜运动模式，利用合成液底部自合成或外添加的分子筛颗粒不断粘附到吸附剂表面，防止原位合成的吸附剂过于致密，从而使制备吸附剂具有良好的吸附性能。

A block adsorbent for runner dehumidification and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种应用于转轮除湿的块体吸附剂及其制备方法本专利技术涉及一种吸附剂，尤其涉及一种应用于转轮吸附的块体吸附剂及其制备方法。
技术介绍
除湿就是将空气中或其他气体中的水分除去形成干燥的空气或气体。目前工业上常见的除湿方法包括冷却法和化学法。其中化学法又可以分为湿式液体吸收式和干式固体吸收式(吸附式除湿)。而转轮除湿是常见的一种吸附式除湿方法。在转轮除湿过程中，吸附转盘做圆周运动，当吸附区吸附水分饱和后进入再生区进行加热再生。转轮除湿的关键在于其吸附芯体，常见的吸附芯体材料包括硅胶、分子筛、氯化锂、氯化钙等，其中NaA分子筛因其在低露点温度的高吸附性能常被作为块体吸附剂。其中专利CN107020067A采用微波作为热源制备的NaA块体吸附剂分子筛粒径小、比表面积大，提升了NaA块体吸附剂的吸附性能。但是其方法因其采用微波作为热源难以大规模在工业中制备，仅限于实验室阶段。因此急需一种方法替代微波作为热源以实现工业化生产且能制备出粒径小、比表面积大的块体吸附剂。为替代微波加热，专利技术人尝试采用半晶态分子筛作为晶种负载在蜂窝状载体上进行水热合成制备块体吸附剂，结果发现该替代方法同样能制备出小粒径和高比表面积的分子筛，但是采用该方法所制备的块体吸附剂十分致密，气体很难穿透吸附剂表面的分子筛进入非表面的分子筛中去，从而导致吸附剂的吸附性能不足。针对上述问题，本专利技术提供了一种应用于转轮除湿的块体吸附剂的制备方法以制备出具有良好吸附性能的吸附剂，所述方法包括以下步骤：(1)将NaA分子筛晶体机械破碎成半晶态NaA分子筛，并与水混合形成悬浮液；(2)将蜂窝状载体浸渍在步骤(1)所述的悬浮液中持续1-2min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程0-2次以获得浸渍化载体；(3)将硅源、铝源、碱源和水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为1.5～2.5:0.7～1.2:2∶40～80制成合成液，并搅拌1-2h，超声处理0-30min；(4)将步骤(2)中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤(3)形成的合成液的合成釜中，与60-120℃的动态条件下水热晶化3-6h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在200-450℃下活化得到块体吸附剂；所述的动态条件是合成釜呈上下翻转状态。作为优选，所述的合成釜上下翻转频率为1-5r/min。作为优选，合成釜中添加0.05-0.2％的NaA分子筛晶体。作为优选，所述的悬浮液中半晶态NaA的质量浓度为1-2wt.％。作为优选，所述的硅源为水玻璃、硅溶胶、白炭黑、TMOS、TEOS中的一种或多种；所述的铝源为偏铝酸钠、氧化铝、氢氧化铝中的一种或多种；所述的碱源为氢氧化钠。作为优选，所述的NaA分子筛粒径为1-3μm，所述的半晶态NaA分子筛颗粒为200-700nm。作为优选，所述的机械破碎采用球磨、珠磨、管磨中的一种。本专利技术还提供了一种根据上述方法制备的应用于转轮除湿的块体吸附剂。本专利技术的有益效果：相对于采用微波加热，本申请通过调控合成液配比以及将半晶态的晶种负载在蜂窝状载体上进行水热合成，成功的将微波加热替换成了普通的加热方式，且同样可以制备出粒径小、比较面积大的分子筛颗粒。而针对上述水热方式所制备的块体吸附剂致密导致吸附剂吸附性能不佳的问题，本专利技术采用上下翻转的合成釜运动模式，利用合成液底部自合成或外添加的分子筛颗粒不断粘附到吸附剂表面，防止原位合成的吸附剂过于致密，从而使制备吸附剂具有良好的吸附性能。具体实施方式下面结合实施例和对比例对本专利技术进行详细说明。实施例1本实施例所制备的样品采用以下步骤制备：(1)将NaA分子筛(平均粒径为2.3μm)采用湿法球磨(设定球磨转速为450rmp，时间为6h，球磨溶剂为丙酮)破碎成半晶态NaA分子筛(粒径为610nm)，并与水混合形成悬浮液，超声处理20min；(2)将蜂窝状载体浸渍在步骤(1)所述的悬浮液中持续1min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程2次以获得浸渍化载体；(3)将硅溶胶、偏铝酸钠、氢氧化钠和去离子水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为2:1.1:2∶47制成合成液，并搅拌1h，超声处理30min；(4)将步骤(2)中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤(3)形成的合成液的合成釜中，于100℃的合成釜上下翻转条件下水热晶化4h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在400℃下活化6h得到块体吸附剂；合成釜上下翻转频率为4r/min。实施例2本实施例所制备的样品采用以下步骤制备：(1)将NaA分子筛(平均粒径为2.3μm)采用湿法球磨(设定球磨转速为450rmp，时间为6h，球磨溶剂为丙酮)破碎成半晶态NaA分子筛(粒径为610nm)，并与水混合形成悬浮液，超声处理20min；(2)将蜂窝状载体浸渍在步骤(1)所述的悬浮液中持续1min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程2次以获得浸渍化载体；(3)将硅溶胶、偏铝酸钠、氢氧化钠和去离子水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为2:1.1:2∶47制成合成液，并添加0.1％的NaA分子筛晶体并搅拌1h，超声处理30min；(4)将步骤(2)中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤(3)形成的合成液的合成釜中，于100℃的合成釜上下翻转条件下水热晶化4h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在400℃下活化6h得到块体吸附剂；合成釜上下翻转频率为4r/min。对比例1本对比例所制备的样品采用以下步骤制备：(1)将NaA分子筛(平均粒径为2.3μm)与水混合形成悬浮液，超声处理20min；(2)将蜂窝状载体浸渍在步骤(1)所述的悬浮液中持续1min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程2次以获得浸渍化载体；(3)将硅溶胶、偏铝酸钠、氢氧化钠和去离子水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为2:1.1:2∶47制成合成液，并搅拌1h，超声处理30min；(4)将步骤(2)中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤(3)形成的合成液的合成釜中，于100℃的合成釜上下翻转条件下水热晶化4h，结束后取出浸泡、清洗、干燥并在400℃下活化6h得到块体吸附剂；合成釜上下翻转频率为4r/min。对比例2本对比例所制备的样品采用以下步骤制备：(1)将NaA分子筛(平均粒径为2.3μm)采用湿法球磨(设定球磨转速为450rmp，时间为6h，球磨溶剂为丙酮)破碎成半晶态NaA分子筛(粒径为610nm)，并与水混合形成悬浮液，超声处理20min；(2)将蜂窝状载体浸渍在步骤(1)所述的悬浮液中持续1min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程2次以获得浸渍化载体；(3)将硅溶胶、偏铝酸钠、氢氧化钠和去离子水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为2:1.1:2∶47制成合成液，并搅拌1h，超声处理30min；(4)将步骤(2)中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤(3)形成的合成液的合成釜中，于100℃的合成釜静态水热晶化4h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在400℃下活化6h得到块体吸附剂。对比例3本对比例所制备的样品采用以下步骤制备：(1)将NaA分子筛(平均粒径为2.3μm)采用湿法球磨(设定球磨转速为450rmp，时间为6h，球磨溶剂为丙酮)破碎成半晶态NaA分子筛(粒径为610nm)，并与水混合形成悬浮液，超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于转轮除湿的块体吸附剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：将NaA分子筛晶体机械破碎成半晶态NaA分子筛，并与水混合形成悬浮液；将蜂窝状载体浸渍在步骤（1）所述的悬浮液中持续1‑2min，干燥后继续重复浸渍‑干燥过程0‑2次以获得浸渍化载体；将硅源、铝源、碱源和水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为1.5～2.5:0.7～1.2:2∶40～80制成合成液，并搅拌1‑2h，超声处理0‑30min；将步骤（2）中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤（3）形成的合成液的合成釜中，与60‑120℃的动态条件下水热晶化3‑6h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在200‑450℃下活化得到块体吸附剂；所述的动态条件是合成釜呈上下翻转状态。

【技术特征摘要】
1.一种应用于转轮除湿的块体吸附剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：将NaA分子筛晶体机械破碎成半晶态NaA分子筛，并与水混合形成悬浮液；将蜂窝状载体浸渍在步骤（1）所述的悬浮液中持续1-2min，干燥后继续重复浸渍-干燥过程0-2次以获得浸渍化载体；将硅源、铝源、碱源和水按照SiO2、Al2O3、、Na2O、H2O摩尔配比为1.5～2.5:0.7～1.2:2∶40～80制成合成液，并搅拌1-2h，超声处理0-30min；将步骤（2）中获得的浸渍化载体浸没在含有步骤（3）形成的合成液的合成釜中，与60-120℃的动态条件下水热晶化3-6h，结束后取出浸泡、清洗、干燥，并在200-450℃下活化得到块体吸附剂；所述的动态条件是合成釜呈上下翻转状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周诗健，徐卿，
申请(专利权)人：泰州禾益新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32