一种吸附干燥过滤芯的制备方法技术

一种吸附干燥过滤芯的制备方法，包括将高岭土、分子筛原粉和碱金属溶液分别按４０～６０ｗｔ％、２０～３０ｗｔ％及１０～３０ｗｔ％比例混合，挤压成不规则粒料，碱金属溶液浓度为５～２５ｗｔ％，粒料在６０～１５０℃烘干，５５０～７８０℃焙烧后，放入２５～４５℃、１～３ｍｏｌ／Ｌ的碱金属溶液中浸渍１～３小时，于８０～１００℃烘干１～２小时后用胶粘剂粘结成型为块状物料，在２００～７００℃下干燥或焙烧后即得成品。与现有技术相比，本发明专利技术主要原料为高岭土，成本低，易于操作，节省资源和能耗，可广泛适用于不同制冷系统的制冷剂净化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
干燥过滤芯用于制冷系统，可有效去除冷媒中所含水分等杂质，避 免管道堵塞、腐蚀等危害，从而保障整个系统的正常运行。现有制冷系统用干燥过滤芯的制造技术一般为混粉、焙烧、碱处理、 二次焙烧、烧结成型等步骤，其主要缺点在于原料成本高，操作较复 杂，能耗较大，且对于制冷系统的不同制冷剂的相容性欠佳。美国专利3545622的方法涉及一种用硅胶和少量的4A分子筛粒料做 干燥剂的方法，用室温下为液体、粘度为100~160cp的环氧树脂做粘结 剂，在300-450度下固化。此专利粘结剂为有机粘结剂，成本较高，不 利于成型，活化温度低，影响活化后产品的吸水性能。美国专利5440898采用预成型分子筛粒料再以磷酸盐粘结剂模压成 型，两次焙烧工序以得到最终产品，可用于常规制冷剂型，如R22、 R12、 R13等氯氟烃类分子的干燥处理。但显然该方法的缺点是成本高，能耗 大。中国专利98113364公开了一种分子筛成型方法，是液体粘结剂为水 玻璃及成型后的颗粒经过一个用液体粘结剂浸泡的过程。但该工艺的粒 料浸泡过程容易造成生产工艺上的浪费，浸泡过程会造成碱溶液的散失, 而污染空气。中国专利0212464的方法是将分子筛原粉与分子筛混合制成小球， 烘干后焙烧，经碱溶液处理后二次焙烧，最后成型活化。此方法需要预成型或多种成型尺度及成品预留步骤，操作复杂。中国专利200310108621则报道一种适用于新型冷媒的干燥过滤芯的 制备工艺，其主要原料为A型分子筛颗粒，通过碱金属溶液浸泡处理， 焙烧，成型再焙烧，产品对新型冷媒相容性有所提高。美国专利3625866介绍了一种采用碱金属硅酸盐溶液浸泡分子筛颗 粒的方法，是在分子筛颗粒表面均匀涂上一水惰性P -氧化铝和高岭土的 混合物，然后将己涂层的颗粒浸泡在硅酸钾水溶液中，最后烘干煅烧活 化分子筛。这种方法处理的分子筛主要应用于干燥以R-22为制冷剂的制 冷系统，而不适用于干燥R-32等新型制冷剂。美国专利US5440898涉及一种制冷系统的干燥过滤芯的制备工艺， 此干燥过滤芯由粒料状分子筛组成，包括活性氧化铝、磷铝酸盐粘结剂 和加固纤维，该技术成本高，整体工艺流程长。工艺中未涉及分子筛粒 料的制备，而是从粘结成型开始，所选原料为成型好的粒料分子筛、活 性氧化铝等，粘结成型时需要加入加固纤维等稳定剂。但不难看出，以上专利仍存在制备工艺较复杂，涉及两次焙烧，能 耗较高等不足，亟待实现一种精简工艺。同时模压成型所涉及的粘结技 术多用无机粘结剂，而此类剂型成本较高，且对产品总体吸附能力有不 利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料成本低、易于操作、节省资源和能 耗、普适性强的制冷系统用吸附干燥过滤芯的制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现 一种吸附干燥过滤芯 的制备方法，其特征在于，该方法包括将高岭土、分子筛原粉和碱 金属溶液按高岭土 40~60wt%，分子筛20 30wt%，碱金属溶液 10 30wty。的比例混合，挤压成不规则粒料，其中碱金属溶液浓度为 5 25wt%，然后将成型粒料在60 15(TC条件下烘干，在550 78(TC焙 烧后，放入25~45°C， l~3mol/L的碱金属溶液中浸渍1 3小时，在80 10(TC烘干1~2小时后，用胶粘剂粘结成型为块状物料，在200~700 。C下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成品。所述的原料比例为高岭土占40 60wt。/。，分子筛占20~30wt%，碱 金属溶液占10-30 wt%。所述的分子筛原粉是4A型分子筛原粉和3A型分子筛原粉中的一 种或两种的混合物。所述的碱金属溶液是NaOH或KOH的水溶液。所述的碱金属溶液浓度为5 25 wt %。所述的挤压成型的粒料直径为0.3~5mm。所述的挤压成型的粒料在60 15(TC条件下烘干。所述的挤压成型的粒料在550 78(TC条件下焙烧。所述的挤压成型的粒料浸渍的温度为25~45°C。所述的挤压成型的粒料转晶的碱金属溶液是NaOH或KOH的水 溶液，浓度为l~3mol/L。所述的挤压成型的粒料转晶温度条件为在80 10(TC烘干1~2小时。所述的胶粘剂是硅酸盐和磷酸盐中任选一种或两种的混合物。 所述的胶粘剂粘结成型后的块状物料干燥或焙烧温度是200-700。C。本专利技术与现有技术相比，具有成本低、易于操作、节省资源和能 耗、所得产品广泛适用于不同制冷系统的制冷剂净化等优点。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，但下述实施例不是对 本专利技术的限制。 实施例1，将高岭土、 3A型分子筛原粉和 NaOH溶液按比例高岭土45wtn/。， 3A型分子筛原粉25wt%， NaOH溶5液30wt。/。， (NaOH溶液浓度为25wt%)混合，挤压成不规则颗粒， 然后将成型物在8(TC条件下烘干，在550'C焙烧后，放入45°C， 2mol/L 的KOH溶液中浸渍3小时，在IO(TC烘干1小时后，用胶粘剂硅酸钠 粘结成型为块状物料，在400'C下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成 品。所得成品具有下列性质 静态水吸附量17.2%;抗压强度5217 N;相容性0.01% (采用BET法测定样品对R-32的吸附量)。 实施例2，将高岭土、 3A型分子筛原粉和 NaOH溶液按比例高岭土40wt。/。， 3A型分子筛原粉30wt%， NaOH溶 液30wt %， (NaOH溶液浓度为5wt%)混合，挤压成不规则颗粒， 然后将成型物在15(TC条件下烘干，在70(TC焙烧后，放入25 °C ， 1 mol/L 的KOH溶液中浸渍3小时，在100。C烘干2小时后，用胶粘剂硅酸钠 粘结成型为块状物料，在40(TC下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成 品。所得成品具有下列性质静态水吸附量17.0%; 抗压强度4612 N;相容性0.009% (采用BET法测定样品对R-32的吸附量)。 实施例3，将高岭土、 3A型分子筛原粉和 NaOH溶液按比例高岭土45wt。/。， 3A型分子筛原粉30wt%， NaOH溶 液25wt。/。， (NaOH溶液浓度为10wt%)混合，挤压成不规则颗粒， 然后将成型物在10(TC条件下烘干，在70(TC焙烧后，放入25-C，lmol/L 的KOH溶液中浸渍2小时，在10(TC烘干2小时后，用胶粘剂硅酸钠 和硅酸钾的混合物粘结成型为块状物料，在40(TC下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成品。所得成品具有下列性质 静态水吸附量17.6%; 抗压强度5009 N;相容性0.01% (采用BET法测定样品对R-32的吸附量)。 实施例4，将高岭土、 4A型分子筛原粉和 KOH溶液按比例高岭土 50wt%， 3A型分子筛原粉30wt%， NaOH溶 液20wt。/。， (NaOH溶液浓度为10wt%)混合，挤压成不规则颗粒， 然后将成型物在15(TC条件下烘干，在70(TC焙烧后，放入25'C，2mol/L 的KOH溶液中浸渍3小时，在15(TC烘干2小时后，用胶粘剂硅酸钠 粘结成型为块状物料，在40(TC下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成 品。所得成品具有下列性质静态水吸附量16.0%; 抗压强度4600 N;相容性0.087% (采用BET法测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附干燥过滤芯的制备方法，其特征在于，该方法包括：将高岭土、分子筛原粉和碱金属溶液按高岭土４０～６０ｗｔ％，分子筛２０～３０ｗｔ％，碱金属溶液１０～３０ｗｔ％的比例混合，挤压成不规则粒料，然后将成型物在６０～１５０℃条件下烘干，在５５０～７８０℃焙烧后，放入２５～４５℃，１～３ｍｏｌ／Ｌ的碱金属溶液中浸渍１～３小时，在８０～１００℃烘干１～２小时后，用胶粘剂粘结成型为块状物料，在２００～７００℃下干燥或焙烧后，即得干燥过滤芯成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，周永贤，李志良，李豫晨，刘华，朱琳，
申请(专利权)人：上海化工研究院，
类型：发明
国别省市：31[]