低溫吸附除濕材料的性能研究及優(yōu)化.pdf

1、近幾年，伴隨著我國國民生活水平的日益提高以及國際貿(mào)易、物流等行業(yè)的迅猛發(fā)展，我們對各種生鮮食品的需求量越來越多，同時，對它們的新鮮度要求也越來越高。食品的保鮮需要冷庫冷藏、冷鏈物流等各個環(huán)節(jié)的協(xié)同配合。但是目前，我國冷庫普遍存在著蒸發(fā)器結(jié)霜比較嚴(yán)重和除霜耗能較高的現(xiàn)狀，這不僅會造成冷庫系統(tǒng)能量損耗嚴(yán)重而且還會造成蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，影響冷庫性能。本文研究的技術(shù)背景是擬在冷藏庫中采用固體吸附除濕技術(shù)，利用固體吸附劑吸附即將進入蒸發(fā)器內(nèi)的被

2、冷卻空氣中的水蒸氣，使水蒸氣含量降低到與蒸發(fā)器進行熱交換時所處的溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓以下，從而使水蒸氣不會液化，也就不會有凝結(jié)而產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象，從而從結(jié)霜的根源著手解決問題。固體吸附除濕防霜技術(shù)因其獨特的優(yōu)越性越來越受到人們的關(guān)注。
　　本文首先對固、液、氣三相平衡體系理論進行了深入研究分析，以此為依據(jù)建立了以飽和鹽溶液、金屬鹵化物、空氣為基礎(chǔ)的密閉濕度控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合固體吸附性能測試要求，建立了溫度與濕度可控的測量低溫

3、下吸附材料吸附性能的實驗系統(tǒng)，在校核準(zhǔn)確的情況下分別對單純金屬鹵化鹽、分子篩以及金屬鹵化鹽-分子篩復(fù)合吸附劑的吸附性能進行了測試，并對其性能進行了詳細的比對分析。對于復(fù)合吸附劑的制備，本文探究出比較合理的制備方案—等體積浸漬法，使化學(xué)吸附劑和物理吸附劑復(fù)合，從而得到兩者優(yōu)勢互補的性能優(yōu)化的復(fù)合吸附劑。
　　本文在實驗測試和數(shù)據(jù)采集與分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)金屬鹵化物-水蒸氣化學(xué)吸附工質(zhì)對的Clausius-Clapeyron方程，得到了

4、分析純的溴化鈉、溴化鋰、氯化鋰在低溫下吸附水蒸汽的化學(xué)反應(yīng)焓值和化學(xué)反應(yīng)熵值。通過對單純分子篩以及復(fù)合吸附劑的吸附性能測試實驗結(jié)果得知，在本文選取的-5℃～-15℃的溫度范圍內(nèi)，單純分子篩與復(fù)合吸附劑的吸附性能都會隨著溫度的降低而降低;在同一溫度下，單純的5A分子篩的吸附量稍大于13X分子篩，但是對于復(fù)合吸附劑的而言，13X分子篩復(fù)合的復(fù)合吸附劑的吸附性能高于5A分子篩復(fù)合的復(fù)合吸附劑，究其原因，5A分子篩的孔徑較小被金屬鹵化鹽堵塞的可

5、能性更大。
　　與單純的金屬鹵化鹽相比，雖然復(fù)合吸附劑的吸附量沒有優(yōu)勢，但是復(fù)合吸附劑已經(jīng)有固定形狀，傳熱傳質(zhì)改善，對于未來吸附床的研究打下基礎(chǔ)。與單純的物理吸附劑相比，復(fù)合吸附劑的吸附趨勢與其類似，但是吸附性能有很大提高。13X-20％的NaBr在-15℃，-10℃，-5℃下，與單純的物理吸附劑13X相比，吸附量分別增加了大約3.3倍，2.3倍，1倍，吸附性能有了明顯的改善，也證明復(fù)合吸附劑的制備起到了良好的效果。
　　本