空气取水用硅胶/MgCl_(2)复合吸附剂吸附性能研究

通过浸渍法合成了一种硅胶/MgCl_(2)新型复合材料。探究了球型硅胶孔径和粒径、MgCl_(2)溶液浓度、吸附环境温湿度对硅胶/MgCl_(2)复合吸附剂吸附性能的影响。实验表明,复合吸附剂的吸附能力与硅胶孔径成正比,与硅胶粒径成反比。在25℃、50%RH下,SG-A/M20、SG-B/M20、SG-C/M20的平衡吸附量分别为0.25,0.37,0.39 g/g;在25℃、35%RH下,SG-D/M20、SG-A/M20、SG-E/M20的平衡吸附量分别为0.21,0.16,0.14 g/g。RH为35%~80%时,复合吸附剂的吸附量随RH增大而增大,温度为25~35℃时,复合吸附剂的吸附量随温度升高先增大后减小。在25℃、RH 80%下,SG-B/M20取得最大吸附量0.58 g/g。复合吸附剂在110℃下脱附90 min水蒸气脱附率>98%。SG-B/M20、SG-C/M20具有良好的循环稳定性,经8次吸附-脱附循环后吸附量减小量<0.03 g/g。硅胶/MgCl_(2)复合吸附剂的水蒸气吸附性能探究,为硅胶基复合材料在空气取水领域的应用提供数据参考。

新型复合吸附剂在太阳能空气取水中的试验研究

利用太阳能驱动从空气中获取淡水是一种解决干旱地区缺水问题的方法,文章采用浸渍法制备新型复合吸附剂,在开式吸附下测试新型复合吸附剂在不同环境下的吸附性能和解吸性能。结果表明:新型复合吸附剂有更好的吸附性能和解吸性能,在温度25℃,相对湿度分别为35%RH,50%RH和65%RH的工况下,新型复合吸附剂35-XL较纯10X分子筛的平衡吸附量分别提高了266.7%,265.7%,310.5%;吸附剂在150℃温度下进行脱附,35-XL的解吸率为96.6%,是纯10X分子筛解吸率的1.23倍。试验搭建了太阳能空气取水系统试验台,10X分子筛作为吸附剂夜里进行吸附,白天利用太阳能进行解吸,夜间平均温度15.1℃,平均相对湿度84%RH,白天累计辐射量14.78 MJ/m2的环境下,吸附剂可在6 h内完全脱附,单支取水管每日可获得约83 mL的液态水,单位能量的制水量为87.4 mL/MJ,将24支太阳能空气取水管组成一个制水单元,每日可获约2 L的制水量。

活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂水吸附性能研究

采用两步浸渍法将LiCl和CaCl_(2)复合到活性氧化铝多孔基质中,制备用于吸附式空气取水的性能良好的新型复合吸附剂。对复合吸附剂进行水蒸气吸附及解吸性能测试,并将单一吸附剂和复合吸附剂吸附能力作对比分析。实验结果表明:相同工况下,复合吸附剂AA-CXL25型相比AA-L25CX型吸附能力有很大提升,在25℃、50%RH(相对湿度)下,AA-C10L25的平衡吸附量为0.296 g/g,吸附能力比AA-L25C10提高了76.19%;随着CaCl_(2)溶液质量分数的增加,AA-L25CX型复合吸附剂的吸附能力依次增强,而AA-CXL25型复合吸附剂的吸附能力相差不大甚至是下降的;复合吸附剂对水蒸气的吸附能力随相对湿度的增加而增强;无论从吸附能力还是经济性来看,AA-C10L25相比AA-L25都有一定的优越性。活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂的制备与研究,为吸附式空气取水的研究提供了基础数据。