复合固体干燥剂的研究进展

近年来,固体除湿材料受到广泛关注,研究表明,固体干燥剂可以应用于固定床、转轮与吸附式制冷系统,替代传统空调除湿系统,提高除湿效率以降低空调能耗。本文首先对固体干燥剂进行分类,简要阐述了传统干燥剂(如硅胶、活性炭、沸石等)的特点,然后详细介绍了各类复合干燥剂的特征参数测试结果(如吸附速率、吸附量、再生温度、再生速率、再生效率、再生量等),综合比较其优缺点。指出聚丙烯酸、聚丙烯酸钠等高分子材料和金属有机骨架MOFs具备再生温度低、吸湿量高、稳定性好等特点,是未来研究固体除湿材料的主要方向。接着总结了复合干燥剂的制备与表征方法,给出了改善孔隙结构、提高结构稳定性和防止液解的方法,指出了制备方法的改进也是改善固体干燥剂物性的重要方向。最后总结了各种复合干燥剂的特征参数对比情况。

基于复合吸附剂的固定除湿床传递特性的数值模拟

采用COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟计算,以改善固定除湿床的结构设计,从而提高系统的除湿效果。对填充了海藻酸钠/硅藻土复合吸附剂的固定除湿床的除湿过程进行分析,构建二维简化模型,探究入口空气相对湿度、流速、温度、固定床结构尺寸对除湿效果的影响。结果表明:增大入口空气相对湿度可以提高吸附量,相对湿度为80%的条件时平衡吸附量达0.215 g/g,但过高的相对湿度会对吸附效果产生抑制作用;入口空气流速与吸附效果成负相关;面积一定的情况下,固定除湿床越长,即长宽比越大,吸附效果越强,在面积为600 mm^(2)、长宽比为6∶1的条件下,平衡吸附量可达0.329 g/g;在单一传质条件下,入口空气温度的变化对吸附效果的影响可以忽略。