纳米颗粒包覆的盐制造技术

经疏水性纳米颗粒包覆的盐或CaO包含内部部分和外部包覆层，形成一种具有将液体保持在内部而允许气体通过的渗透膜的颗粒。所述内部部分包含选自于盐和CaO的至少一种，所述外部包覆层包含疏水性纳米颗粒。已知的机器和工艺能使包含盐和纳米颗粒的颗粒得到增强的性能。对于基于基体和混合原理工作的机器，该颗粒可以起基体的作用，从而代替昂贵的基体材料。进一步的应用包括化学能的贮存。一种适合进行吸收工艺的装置，所述装置包含至少一种颗粒。其优点包括减少甚至消除腐蚀，增加吸收器的长期稳定性，并且避免盐在液相和气相中迁移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】经疏水性纳米颗粒包覆的盐或CaO包含内部部分和外部包覆层，形成一种具有将液体保持在内部而允许气体通过的渗透膜的颗粒。所述内部部分包含选自于盐和CaO的至少一种，所述外部包覆层包含疏水性纳米颗粒。已知的机器和工艺能使包含盐和纳米颗粒的颗粒得到增强的性能。对于基于基体和混合原理工作的机器，该颗粒可以起基体的作用，从而代替昂贵的基体材料。进一步的应用包括化学能的贮存。一种适合进行吸收工艺的装置，所述装置包含至少一种颗粒。其优点包括减少甚至消除腐蚀，增加吸收器的长期稳定性，并且避免盐在液相和气相中迁移。【专利说明】纳米颗粒包覆的盐
本专利技术涉及一种包含内部部分和外部包覆层的颗粒，也涉及一种包含颗粒的装置。内部部分包含选自于盐和CaO的至少一种和外部涂层包括疏水性纳米颗粒。该装置适合用于进行吸收工艺。这种装置的实例包括但并不限于吸收式化学热泵。
技术介绍
与包含二氧化硅的其他物质结合的盐是已知的。US5，753，345公开了一种用于湿气和有气味气体交换的吸附剂。将二氧化硅溶胶涂覆到片材上以得到吸附体。上述二氧化硅颗粒直径< 120A，表面具有大量的稳定的硅烷醇自由基，具有强大的结合能力。上述二氧化硅溶胶可选地包含湿气吸收剂，如锂盐、镁盐和钙盐。将上述二氧化硅溶胶涂料应用在片材或者层压板上，干燥以使其胶状化，然后将其紧密地固定在所述片材或者层压板上。盐加之粘合剂的片剂也是已知的。US2006/0097223公开了一种使用固化的湿润剂组合物来控制相对湿度的装置。固化的湿润剂组合物用湿润的盐、水和载体制成。借助粘合剂，固化的湿润剂可能形成片剂，或者它也可能被包含在热成型的粘结材料中、小袋(sachet)内或者水可渗透的罐内。盐的实例包括CaCl2、K2C03、LiCl2、NaCl和1(2504。载体的实例包括硅胶。化学热泵的操作原理是众所周知的。参见实例US5，440，889、US5，056，591、US4, 993，239、US4, 754，805以及US6，634，183。许多化学热泵包含至少一种作为活性物质的盐和至少一种液体。在US6, 634，183中描述了一种基本位于网内的固相活性物质,然而溶液相能够通过该网。这份专利里进一步提供了在与热交换器和固态的活性物质接触时，使分离出的液态的或在溶液相中的活性物质通过的分散方式，如泵。与在吸收工艺中使用盐溶液相关的缺点是容易发生腐蚀。腐蚀通常会导致不凝性气体的形成，主要是氢气(H2),或者甚至导致基于吸收工艺工作的机器的建材的破裂。腐蚀产生的气体减缓或者停止吸收工艺。和腐蚀相关的问题是必须把氢气从系统中排出。在已知的吸收工艺中，腐蚀问题很难解决是因为通过例如添加不同的缓蚀剂，调节PH或者通过从昂贵的贵金属组中选择一种抗腐蚀材料只能部分地抑制腐蚀。US2002/0043649描述了一种通过在热泵的氨/水工作液体中添加稀土金属盐来控制热泵中的腐蚀的尝试。在优选的实施方式中，稀土金属盐包含铈，并且在钢铁表面涂蜡以增强缓蚀效果。尽管如今基于混合原理工作的和包含基体的化学热泵已被成功运用，参见PCT申请TO2007/139476和W0/2009/102271，但是长期稳定性仍然有待改进。有时，基体内的盐的液体迁移可能会在很长一段时间内发生。这种盐迁移引起基体内的盐浓度不均匀，导致机器性能下降。另外，在这样的机器中，盐也会随着气流迁移到液滴中，从而慢慢地污染冷凝器/蒸发器。这会负面地影响热泵的性能。因此，对于长期稳定性还有改进的空间。然而关于基于混合原理工作的包含基体的化学热泵的另一个问题是基体材料本身可能是一种易腐蚀材料。基体的腐蚀可能导致与一般的腐蚀相关的问题例如腐蚀产生的气体的释放，但是其也可能导致一个有害的副作用即基体的降解。在基于混合原理工作的包含基体的化学热泵中，由于盐的水溶液阻塞基体内的气体通道,所以气体在充入(charging)和释放(discharging)过程中的气体输送减少。需要缓解或者消除这个问题。在基于混合原理工作的包含基体的化学热泵中，基体内的气体通道的体积随着基体吸收的液体的量变化，这种变化可能产生有害的作用。需要缓解或者甚至消除这个问题。在基于混合原理工作的包含基体的或者根据降膜原理工作的化学热泵中，在气相和盐之间具有大的表面接触通常有益于获得好的性能。这在充入和释放过程中都是有效的。因此，需要增加基于混合原理工作的化学热泵中的气相和盐之间的接触面积。在目前的基于混合原理工作的化学热泵中，在表面面积方面还有改善的空间。“干水”是一种已知的包含水和疏水性纳米颗粒的材料。这种材料是自由流动的粉末，通过在高速下混合水、疏水性纳米颗粒例如二甲基甲硅烷基化二氧化硅之类的二氧化硅衍生物和空气来制备。在高速下的混合形成一种气包水型的乳剂，产生颗粒，这种颗粒中的纳米颗粒将小水滴封闭，起到环境和水之间的屏障的作用。水滴被分离而且不能融合。形成的乳剂是干的并且作为自由流动的粉末，能够被倾倒。从十九世纪六十年代起人们已经知道干水的概念以及它是如何制造的，参见如美国专利US3393155和US4008170，但是近年来，干水又引起了人们的兴趣。干水的应用领域已经涉及到如作为化妆品的成分、用于气体的贮存或者用于加快催化反应。与干水的结构有关的一个问题是，加热时容易崩裂，导致水分蒸发。因此很难得到完全可逆的工艺。在现有技术中，进一步需要传输方便、简单并且经济的能量载体。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是至少解决现有技术中的部分问题，并提供一种改良的颗粒，一种改进的装置和一种制备所述颗粒的方法。在本专利技术的第一个方面，提供了一种颗粒，包含内部部分和外部包覆层，所述内部部分包含选自于盐和CaO的至少一种，并且所述外部包覆层包含疏水性纳米颗粒，其中所述颗粒具有1-1000 μ m的平均粒径。本专利技术的第二个方面提供了 一种适合进行吸收工艺的装置，所述装置包含一种颗粒，所述颗粒包含内部部分和外部包覆层，所述内部部分包含选自于盐和CaO的至少一种，并且所述外部包覆层包含疏水性纳米颗粒，其中所述颗粒具有1-1000 μ m的平均粒径。本专利技术进一步提供了经纳米颗粒包覆的盐和/或CaO在吸收工艺中的应用。本专利技术进一步提供了制备一种包含经纳米颗粒包覆的盐的颗粒的方法。本专利技术的优点包括减少或者甚至消除腐蚀，这是因为腐蚀性盐被封闭在纳米颗粒中。由于盐和/或CaO被纳米颗粒封闭，形成经纳米颗粒包覆的盐和/或CaO的颗粒，吸收器的长期稳定性得以提高。NCS颗粒是指包含经纳米颗粒包覆的盐和/或CaO的颗粒。NCS颗粒的形成阻止或者基本阻止了盐在气相和液相的迁移。在与一种挥发性液体一起操作的过程中，所述盐被封闭在颗粒中，因此不会阻碍NCS颗粒之间的气体流动。由于NCS颗粒尺寸小，所以表面积增大。在一个实施方式中，通过使用NCS颗粒获得的比现有技术中对比机器中的表面接触大100倍。现有技术的对比机器指的是公知的机器，比如降膜机和喷洒机。包含本专利技术的NCS颗粒的吸收器的另一个优点是，NCS颗粒不需要高价的循环泵和昂贵的热交换器，这种昂贵的热交换器随时间的推移被腐蚀，而且金属的腐蚀导致需要经常维护，例如重新装入pH缓冲液和腐蚀抑制剂以及真空抽吸/清除氢气。另外，NCS颗粒的另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：格兰·博林，德米特里·格列博夫，
申请(专利权)人：克莱米特威尔上市有限公司，
类型：
国别省市：