金属基复合吸附剂的吸湿性能测试
吸附式制冷中对规整复合吸附剂的性能测试
吸附式制冷中对规整复合吸附剂的性能测试仝耀天;赵明;伏世民【摘要】随着新型制冷方式的发展,越来越多的学者专家开始投入到吸附式制冷的研究领域,在吸附式制冷中,吸附剂的传热性能是影响其效率的主要因素之一.为更好的制备规整复合吸附剂有必要对散状吸附剂进行研究.本文就散状吸附剂的性能进行测试分析,设计了一种既适用于散状吸附剂又适合规整复合吸附剂的吸附性能测试系统.同时,对GC、GC10、GC20、GC30、GC40五种规整的复合吸附剂进行了吸附性能测试实验.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P19-24)【关键词】吸附式制冷、;规整复合吸附剂、;散状吸附剂、;性能测试【作者】仝耀天;赵明;伏世民【作者单位】上海海事大学商船学院, 上海 201306;上海海事大学商船学院, 上海201306;上海海事大学商船学院, 上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TQ424引言近些年，关于能源与环境的问题层出不穷，越来越多的新型制冷方式得到了人们的注意。
在各种新型制冷方式中，吸附式制冷技术吸引了研究者们越来越多的目光，它能够利用品位相对较低的热源且对环境没有很大的损害。
一方面，吸附式制冷采用的制冷剂是绿色制冷剂，核心是氨、水、甲醇；另一方面相比于吸收式制冷技术，吸附式制冷采用吸剂附是固体的，可以避免振动颠簸带来性能衰减，而且吸附式制冷技术对驱动热源温度要求更低。
在认识吸附式制冷技术优势的同时，也应该认识到，同吸收式制冷及气体压缩式制冷相比，吸附式制冷尚有很多不足之处：其单位制冷量太低导致系统体积庞大；能效比太低，导致余热利用成本偏大；吸附制冷工质对中吸附剂性能有很大衰减性问题，导致吸附式制冷系统不能持续稳定工作。
尽管吸附式制冷技术依然有很多问题，但其突显的优越性能依然促使全球越来越多的专家学者投入到对此类技术的研究中。
其中吸附剂对吸附效果影响甚大。
而本文先是对散式吸附剂进行了性能测试，又在参考了前人总结提出的吸附剂吸附性能测试方法的基础上设计了一种既适用于散状吸附剂又适合规整复合吸附剂的吸附性能测试系统。
聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究
聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究摘要：随着工业化进程的加快和生活水平的提高，水体中重金属污染问题日益引起人们的关注。
本研究采用聚合物基新型复合吸附材料对水体中的重金属污染物进行吸附，通过改变复合材料的制备方法和材料成分，研究其吸附性能。
实验结果表明，聚合物基新型复合吸附材料在水体中对重金属污染物具有较高的吸附性能，其制备方法和材料成分对吸附性能有明显影响。
1. 引言水是生命之源，但由于人类活动的影响，水体中重金属污染问题日益严重。
重金属污染对水体生态环境和人类健康造成了严重威胁，因此研究高效的重金属吸附材料具有重要意义。
2. 聚合物基新型复合吸附材料的制备方法本研究使用溶液共混法制备聚合物基新型复合吸附材料。
首先将聚合物溶解于溶剂中，然后加入吸附剂并进行搅拌，最后将悬浮液过滤干燥得到复合吸附材料。
通过改变搅拌时间、吸附剂用量等参数，调节复合材料的微观结构和吸附性能。
3. 聚合物基新型复合吸附材料的材料成分选择本研究选择了聚苯乙烯和聚乙烯醇作为聚合物基材料，选择了活性炭和氧化石墨烯作为吸附剂。
聚苯乙烯和聚乙烯醇具有较高的表面活性，能够有效吸附重金属离子；活性炭和氧化石墨烯则具有较高的比表面积和孔隙结构，能够提高吸附材料的吸附容量。
4. 聚合物基新型复合吸附材料的吸附性能研究通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等仪器对复合吸附材料的表面形貌和结构进行表征。
实验结果表明，聚合物基新型复合吸附材料具有较高的孔隙结构和表面积，有利于重金属离子的吸附。
同时，实验还研究了不同条件下的吸附性能，如溶液初始浓度、吸附剂用量、pH值等。
结果显示，在合适的 pH 值范围内，吸附剂用量和初始浓度适中的情况下，聚合物基新型复合吸附材料对重金属离子的吸附效率最高。
5. 结论本研究成功制备了聚合物基新型复合吸附材料，并对其吸附性能进行了研究。
吸附材料的性能测试与改进
吸附材料的性能测试与改进吸附材料是指一种可以吸附某些物质的材料。
它广泛应用于水处理、空气净化、化学分离等领域，并在环境保护、食品工程、制药等方面有着重要的作用。
吸附过程的效率和性能是衡量吸附材料质量的主要标准。
因此，对吸附材料进行性能测试和改进具有重要的意义。
一、吸附性能测试方法1. 等温吸附实验：等温吸附实验是测试吸附材料吸附某一物质的最基本方法。
通常将吸附材料置于一定浓度的吸附溶液中，经过一定时间后，分析吸附前后溶液中物质的浓度差，从而得到吸附量。
2. 填料柱吸附实验：填料柱吸附实验是通过模拟工业生产过程来测试吸附材料性能的方法。
将吸附材料装填于柱体中，并将待处理物质通过柱体，通过分析进出口物质浓度的差异，得出吸附效率。
3. 表面分析技术：利用表面分析技术，如扫描电镜、透射电镜等方法，观察吸附材料表面的形貌，研究吸附物质在表面上的吸附形态，以及分析吸附材料表面物理化学性质的变化。
二、吸附材料性能的改进方法1. 物化表面改性：改变吸附材料的化学成分或物理结构，可以改善吸附材料的吸附性能。
常用的物化表面改性方法包括原位合成、表面修饰、引入新的功能基团等。
2. 纳米吸附材料的开发：纳米材料比传统吸附材料具有更大的比表面积和更好的吸附性能。
纳米吸附材料的开发可以通过溶胶凝胶、热分解等方法制备。
3. 孔径调控：通过合理地控制吸附材料的孔径大小、孔径分布，可以提高其吸附能力。
4. 吸附材料复合技术：将不同的吸附材料复合起来，能够提高吸附材料的选择性和吸附能力。
常见的吸附材料复合技术包括化学复合、物理复合、层析吸附等。
5. 功能化组团的合成：将具有特殊吸附性的化学组团引入吸附材料中，可以提高吸附材料的特异性和选择性。
常见的方法包括化学修饰、功能化修饰等。
三、案例分析1. 超声波辅助制备纳米多孔碳吸附材料：研究表明，通过超声波辅助法制备的纳米多孔碳吸附材料，具有较高的比表面积和多孔结构，对水中溶解性有机物的吸附效率显著提高。
铝基电路板材料吸水性测试实验
性能差异
吸水性能的评价：通过
测试数据，比较不同材
料在不同环境下的吸水
性能
03
吸水性能的影响因素： 分析影响吸水性能的因 素，如温度、湿度等
04
吸水性能的应用：根据 吸水性能的评价和比较， 选择合适的材料应用于 实际生产中
项标题
项标题
实验方法经过验证， 确保测试结果的准
确性。
多次重复实验，结 果一致，提高可靠
铝基电路板材料Leabharlann 水性测试实验的原理是利01 用铝基电路板材料在吸水后膨胀的特性，通
过测量膨胀程度来评估其吸水性能。
02
实验中，将铝基电路板材料放入一定浓度的
盐水中，使其充分吸水。
03
吸水后的铝基电路板材料会膨胀，通过测量
膨胀程度，可以计算出其吸水性能。
04
实验中需要注意控制盐水的浓度、温度和时
间等因素，以确保实验结果的准确性。
时间等
项标题
数据处理：使用统 计软件对实验数据 进行处理，包括平 均值、标准差、置
信区间等
项标题
数据分析：根据实 验数据，分析铝基 电路板材料的吸水 性能，包括吸水率、
吸水速度等
项标题
数据展示：使用图 表或图形展示实验 数据，包括折线图、 柱状图、散点图等
添加 标题
添加 标题
添加 标题
添加 标题
洁净度要求：确保实验台面和 工具的清洁，避免杂质对实验 结果的干扰。
添加标题
湿度控制：通过湿度计监测室 内湿度，避免湿度对实验结果
的影响。
添加标题
样品准备：按照标准方法制备 铝基电路板材料样品，确保样
品的一致性和可比性。
开始计时，记录材料吸水的 过程，观察材料吸水速度和 吸水量。
低温吸湿复合吸附剂的制备及吸湿性能
低温吸湿复合吸附剂的制备及吸湿性能赖艳华;吴涛;赵琳妍;董震;郝宗华;陈常念;吕明新【摘要】针对冷库结霜严重制约其经济性的问题,化学固体吸附除湿防霜技术逐渐得到重视.本文将对水吸附能力较强的金属卤化物与容易定型且传热传质性能较好的分子筛相结合,制成复合吸附剂,建立了低温情况下吸附材料的吸湿性能测试系统,并进行了大量测试,给出了多种材料在?5℃、?10℃、?15℃下的吸湿量及吸湿速率变化,实验结果表明复合吸附剂的吸附性能与单纯的分子筛相比有了明显的改善,13X型分子筛浸渍浓度20%的NaBr溶液所得试样吸湿量和吸湿速率性能优越,复合过程中损失较少,成本低,可作为复合吸附剂应用于冷库除湿系统中.%Cold storage frost severely restricted its economy, to solve this problem, chemical adsorption dehumidification frost prevention technology has been paid great attention. Some kind of composite adsorbents have been made comparing metal halide which has great water adsorption capacity with molecular sieve, which has good heat and mass transfer properity, and is easy to shape. Moisture adsorption performance testing system has been constructed suitable for material under low temperature. A great many of tests have been made. The moisture adsorption capacity and rate of a variety of materials in?5℃,?10℃,?15℃ have been given. It is shown that the adsorption performance of compound adsorbent was obviously improved compared with pure molecular sieve. 13X molecular sieve dipping solution concentration 20% of NaBr had better amount of moisture adsorption and rate, less loss in the process of composition, lowcost, which could be used in cold storage dehumidification system as a composite adsorbent.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(066)0Z1【总页数】5页(P154-158)【关键词】低温;复合吸附剂;制备;吸湿性能【作者】赖艳华;吴涛;赵琳妍;董震;郝宗华;陈常念;吕明新【作者单位】山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061;山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061【正文语种】中文【中图分类】TQ21.4目前，我国冷库普遍存在着蒸发器结霜比较严重和除霜耗能较高的现状，蒸发器结霜不仅会造成冷库系统能量损耗严重而且还会破坏冷库内部结构，影响冷库性能。
新型复合吸附干燥剂的吸附动力学特性研究_刘业凤
文献标识码: A
Study on adsorption kinetics characteristic of a kind of new composite desiccant
LI U Ye - feng ,
1
W ANG Ru-zhu
2
(1 . C ollege of Pow er Enginering, University of Shanghai f or Science and T echno logy, Shanghai 200093, China; 2. School of M echanical E ngineering, Shanghai J iao tong University, Shanghai 200030, Ch ina)
, 对其吸附
kf ap c ci
流动相的流体传质系数, m / s 单位 质量 吸 附剂 的 颗 粒外 表 面 积, m /g 流体相吸附质组分的质量浓度, g /m 浓度, g /m
3 3 2
1 传质过程分析
复合吸附剂吸附湿空气中水蒸气的过程: a . 水蒸气穿过复合吸附剂颗粒外两相界面的 边界膜扩散进入颗粒孔隙内, 称之为外扩散; b . 水蒸气通过固体吸附剂颗粒 ( 包括复合吸附 剂和氯化钙水合物的 混合物 ) 孔隙的扩散, 称之为 内扩散 ; c . 水蒸气在复合吸附剂内表面的物理吸附; d . 水蒸气在复合吸附剂内表面与氯化钙生成 水合物的化学吸附及进入氯化钙溶液的吸收过程. 吸附过程见图 1 . 吸附质的传递阻力在 4 个阶 段并不都是相同的, 某一阶段的阻力越大 , 克服此阻 力产生的浓度梯度越大 , 其中最慢的过程起控制作 用 , 常用最慢阶段的数学表达式代表整个传递过程 . 在复合吸附剂吸附水蒸气过程中, 由于第 c 、 d 阶段 的速度很快 , 故它们的影响忽略不计 . 因此 , 只要研 究第 a 、 b 阶段的速度, 就可了解复合吸附剂干燥空 气的吸附动力学特性. 下文结合文献 [ 2 , 3] 中复合 吸附剂孔隙结构测试结果 , 分别讨论第 a 、 b 阶段的 扩散过程. 其中
复合材料吸水膨胀行为测定(精)
W 2 ( L / 2) d
2
2
W H (t ) W
W=16~18cm d=0.5~0.8cm
3.溫度校正(校正為同一溫度之應變) 懸吊絲採用 Glass fiber其 =0.56x10-6/oC 當溫度升降在10oC
L (160 ~ 180) 0.5610 (10) 0.001 mm
應變
迴歸值 實驗值
若直接以實驗值εM=0.00157，單獨迴歸D， 得D=3.6E-9 m2/day (若同時fitting εM 及D ； εM =0.00165，
D=3.08E-9 m2/day)
直接以實驗飽和應變迴歸分析結果 0.002
應變
0.0015 0.001 0.0005 0 1 5 9 13 17 21 25 29 時間（天）
(續)
纖維中央懸吊一U形銅絲(約1mg)，使纖 維拉直，並使d=0.5~0.8cm 浸泡入玻璃水槽 以相機定期拍照，觀察d之變化，換算成 W之變化，以求取應變 以拍攝與實物1:1之底片，洗成4x6”相片 (可以放大4.5倍) ，再以放大鏡(20倍) ， 可讀至(1/64x1/36)”=0.01mm
迴歸值 實驗值
試體二(0o方向
4-ply,泡水30天)
4ply 0度方向
0.002 0.0015 0.001 0.0005 0 0.0005
應變
實驗值 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 時間（天）
五.結論
結論
1.
本研究採用懸吊觀測指標之方式，配合光學 照相，藉以量測複材吸水膨脹，其中懸吊絲 使用不吸水之玻璃纖維絲，並以不銹之細銅 線，做為觀測指標，此種方式較一般以電子 讀數法量測更具穩定性，同時對複材本身干 擾亦最少 ，故對於採用應變計有困難之量測， 如惡劣環境或需長時間量測時均十分適合 。 2. 0o方向(fiber方向)應變極小幾乎等於0 。
对于目前吸附剂吸湿性能的评价
对于目前吸附剂吸湿性能的评价专业：建筑环境与设备工程学号：20100110070214姓名：王旭指导老师：杨玉匣摘要本文是对目前吸附剂吸湿性能的评价。
关键词：吸附剂；吸湿；干燥；性能前言吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
它所具有的一般特点便是大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。
目前，常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂（如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等）。
而工业上常用的吸附剂主要有硅胶，活性氧化铝，活性炭，分子筛等，除此之外还有一些针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
在这里我们主要谈论的是评价目前吸附剂的吸湿性能。
我们应该知道吸湿性能便是吸水或水蒸气性能，所以我们把具有吸水或水蒸气性能的吸附剂称为干燥剂。
按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。
物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂，或活性白土等，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。
而化学吸附的常用干燥剂有生石灰干燥剂、氯化镁、氯化钙、碱石灰或五氧化二磷、硅酸等，它们是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。
本文便按吸附方式及反应产物不同来分类讨论各种吸附剂吸湿性能。
1.物理吸附干燥剂的吸湿性能1.1硅胶硅胶是传统的吸附除湿剂，它是硅酸的胶体溶液通过受控脱水凝结后形成的吸附剂颗粒，其化学分子式为mSiO2·nH2O。
因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度，防止物品受潮，霉变和锈蚀。
优点是比表面积大表面性能优异，在较宽的相对湿度范围内对水蒸气有较好的吸附特性。
而缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末，失去除湿性能。
根据制备方法和控制条件不同，可得到两种类型的硅胶，即细孔硅胶和粗孔硅胶。
目前常见吸附剂的吸湿能力浅析
目前常见吸附剂的吸湿能力浅析国际空调界近年来流行一种除湿概念——独立除湿，即对空气的降温与除湿分开独立处理，除湿不依赖于降温方式实现。
其中，吸附方式是典型的独立除湿它是硅酸方式之一，这有效地克服了传统空调方法冷却除湿时浪费能源的缺点。
利用吸附材料降低空气中的含湿量，具有很多不同于其他除湿方式的优点：吸附除湿既不需要对空气进行冷却，也不需要对空气进行压缩，噪声低且可以得到很低的露点温度。
然而，吸附剂的吸附性能直接关系着空气处理的效果。
那么，下面对几种常见的吸附剂的吸湿能力浅析，如下图为不同吸附剂在25°C下对常压下空气中水蒸气的平衡吸附曲线。
（1）硅胶（极性吸附剂）。
硅胶是传统的吸附除湿剂，它是硅酸的胶体溶液通过受控脱水凝结后形成的吸附剂颗粒，因为比表面积大、表面性质优异，在较宽的湿度范围内对水蒸气有较好的吸附特性。
缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末，失去吸附能力。
根据微孔尺寸分布的不同，可把商业上常见的硅胶分成A、B两种，其中A型微孔控制在2.0/3.0nm之间，而B型控制在7.0nm左右，它们的内部表面积分别为650m2/g、450m2/g。
A型硅胶适用于普通干燥除湿，B型硅胶更适合于空气的相对湿度大于50%时的除湿。
（2）多孔活性铝。
活性氧化铝具有几种晶型，用作吸附剂主要是丫-氧化铝。
单位质量的表面积在150-500m2/g之间，微孔半径在1.5-6.0nm（15-60入）之间，这主要取决于活性铝的制备过程。
与硅胶相比，活性铝吸湿能力稍差，但更耐用且成本降低一半。
（3）沸石。
沸石具有四边形晶状结构，中心是硅原子，四周包围着四个氧原子。
这种结构使得沸石具有独特的吸附特性。
由于沸石具有非常一致的微孔尺寸，因而可以根据分子的大小有选择地吸收或排斥分子，故而称为“分子筛沸石”目前商业上常用的作为吸附剂的合成沸石有A型和X型。
分子筛沸石具有很多特点：低蒸汽分压下具有高吸水容量；高温下具有较好的吸水性；高速气流中仍能保持较咼吸水量；干燥效率咼；选择型吸附能力强。
生物吸附剂去除重金属试验
生物吸附剂去除重金属试验生物吸附剂去除重金属试验一、引言随着工业的快速发展，重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。
重金属如铅、汞、镉、铬等在水体和土壤中的积累，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。
传统的重金属去除方法如化学沉淀、离子交换、膜过滤等虽然在一定程度上有效，但存在成本高、操作复杂、易产生二次污染等问题。
因此，寻找一种高效、环保、经济的重金属去除方法成为当前环境科学领域的研究热点。
生物吸附剂作为一种新型的吸附材料，因其具有来源广泛、成本低廉、吸附性能良好等优点，受到了越来越多的关注。
本文将详细介绍生物吸附剂去除重金属的试验研究，包括生物吸附剂的种类、制备方法、吸附性能测试以及影响吸附效果的因素等方面。
二、生物吸附剂的种类（一）细菌类生物吸附剂许多细菌具有吸附重金属的能力，例如枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等。
枯草芽孢杆菌表面具有丰富的官能团，如羧基、氨基、磷酸基等，这些官能团能够与重金属离子发生静电吸附、络合等作用。
研究发现，枯草芽孢杆菌对铅离子的吸附量可达到[X]mg/g，其吸附过程主要是通过细胞壁上的官能团与铅离子结合，形成稳定的复合物。
大肠杆菌在适宜的条件下，对镉离子也表现出较高的吸附活性，吸附率可达[X]%。
细菌类生物吸附剂的优点是繁殖速度快、易于培养和获取，但其吸附容量相对较低，需要进一步优化培养条件和改性处理以提高吸附性能。
（二）真菌类生物吸附剂真菌是一类广泛应用于生物吸附研究的微生物，常见的有酵母菌、霉菌等。
酵母菌如酿酒酵母，其细胞壁含有葡聚糖、甘露聚糖等多糖成分，这些多糖中的羟基、羧基等官能团能够与重金属离子发生吸附作用。
研究表明，酿酒酵母对铜离子的吸附量在一定条件下可达到[X]mg/g，吸附过程受溶液pH值、温度、初始离子浓度等因素的影响。
霉菌如黑曲霉，其菌丝体结构复杂，具有较大的比表面积，对重金属离子有较强的吸附能力。
黑曲霉对汞离子的吸附效果显著，去除率可高达[X]%。
空气中取水用的新型复合吸附剂的吸附和解吸性能_刘业凤
空气中取水用的新型复合吸附剂的吸附和解吸性能刘业凤 王如竹(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200030)摘 要 介绍了一种便携式吸附空气取水器,以及为了改进现有吸附剂的取水性能研制的一种由粗孔球形硅胶和氯化钙组成的新型复合吸附剂SiO 2·x H 2O ·y CaCl 2,对氯化钙质量分数分别为34.9%和43.3%的复合吸附剂样品A ,B 。
在25℃相对湿度50%空气中,对两个样品和常用吸附剂进行了吸附对比实验,结果表明:复合吸附剂B 的平衡吸附量x e 可达0.4515kg kg ,是粗孔球形硅胶的4.9倍、细孔球形硅胶的2.0倍、分子筛13X 的2.2倍。
吸附曲线和80℃下的解吸曲线表明复合吸附剂具有更高的吸水量、更快的吸附和解吸速度,可用太阳能加热解吸,是一种理想的取水用吸附剂。
关键词 吸附式空气取水器,新型复合吸附剂,吸附,解吸中图分类号 T Q 028 文献标识码 A 文章编号 1000-6613(2002)10-0733-03 随着社会的进步,人类活动范围越来越大,在沙漠、海洋、缺水地区或水源受到污染的区域,确保淡水供应是人类在这些地区所有活动的先决条件。
吸附式空气取水技术是利用吸附剂吸附空气中的水分,然后通过加热吸附剂解吸、冷凝得液态水。
由于装置简单,可做成便携式系统而受到关注。
吸附式空气取水技术的关键是具有高取水性能的吸附剂,常用的吸附剂有分子筛、硅胶等,但是它们的平衡吸附量都不高。
俄罗斯的Yu .I .Aristov[1～3]等学者配制出了CaCl 2与直径为0.25～0.5mm 的粉末状硅胶的复合材料SWS -1L ,对这种复合材料的吸水性能进行了实验,但只是用氯化钙质量分数为33.7%的复合材料进行的实验,没有比较氯化钙含量的高低对吸附量和吸附机理的影响。
作者提出了一种便携式吸附空气取水器,并把配制的吸附剂表示为复合吸附剂SiO 2·x H 2O ·y CaCl 2(x 、y 分别表示复合吸附剂中H 2O 、CaCl 2的含量,x 包含硅胶本身5%的水分及吸附的水分)。
化学技术中材料吸湿性的测试与应用
化学技术中材料吸湿性的测试与应用随着工业发展的不断进步，材料的吸湿性对于许多领域的应用来说变得越来越重要。
从建筑材料到化妆品，吸湿性的测试和应用都发挥着关键作用。
本文将探讨化学技术中材料吸湿性的测试方法以及其在不同领域的应用。
首先，我们来讨论材料吸湿性的测试方法。
在化学实验室中，最常用的方法之一是通过测量相对湿度来确定材料的吸湿性能。
这可以通过使用湿度计来实现。
将待测材料置于恒温恒湿的环境中，然后使用湿度计测量空气中的湿度，我们就可以得到材料在不同湿度条件下的吸湿性能。
除了测量湿度，一些特殊的材料吸湿性测试方法也被开发出来。
例如，动态吸湿性测量法可以模拟材料在真实环境中的吸湿性能。
这种方法包括将待测材料暴露在不同湿度环境中，并通过测量吸湿后的重量变化来确定其吸湿性能。
这种方法适用于纤维材料、塑料等各种材料。
了解了材料吸湿性的测试方法，接下来我们来探讨吸湿性的应用。
首先是建筑材料领域。
吸湿性的控制对于建筑材料的性能有着直接影响。
例如，在高湿度环境中，水泥墙面容易出现渗水问题。
因此，通过添加抗渗剂来提高水泥墙面的吸湿性可以解决这个问题。
类似地，控制木材的吸湿性可以延长其使用寿命。
其次，在食品工业中，吸湿性的测试和应用也非常重要。
许多食品如蛋糕、饼干等都需要保持一定的湿度才能保持口感和新鲜度。
因此，食品生产商需要通过测试食品的吸湿性来确定合适的包装材料和储存条件。
化妆品领域也是吸湿性应用的重要领域之一。
许多化妆品如面霜、润肤露等都含有吸湿剂。
这些吸湿剂可以吸收肌肤表面的水分，从而保持肌肤的湿润和光滑。
通过测试吸湿性，化妆品制造商可以确定最佳吸湿剂的配比，以实现最佳的保湿效果。
此外，在医疗器械制造中，吸湿性的控制也是十分关键的。
例如，在制造一次性手术袍时，吸湿性是一个非常重要的因素，因为手术过程中会产生大量的汗水和体液。
通过测试材料的吸湿性，制造商可以选择合适的材料来制造手术袍，确保病人和医护人员的安全和舒适。
以硅胶和活性炭为基质的复合吸附剂吸附性能的对比
通过热重分析仪测得的 2种复合吸附剂的等压吸 附线如图 4 所示 . 基本规律为吸附量会随着压力的升 高和温度的降低而增大 . 当温度从 100 ℃开始下降到 某个温度时 , 2 种基质的复合吸附剂均会发生一个激 增 , 这时吸附量会从 0.05 g/g以下迅速增加到 2.3 g/g, 这一变化趋势及吸附增加量与理论分析中固态无水 盐与气态水蒸气之间的水合反应基本一致 [16], 因此 可以认为此过程是无水 LiCl 水蒸气发生水合化学反 应生成了 LiCl·H2O. 不同的是在低压下 (0.66 和 0.96 kPa), ALi40吸附剂可以观察到一个明显的吸附平台 , 即吸附量并不随温度变化发生明显变化 , 而这一平 台在 SLi40 中并未出现 . 平台的出现说明水合反应的 产物 LiCl·H2O 可以在 ALi40 吸附剂中稳定存在一定 时间 , 而在 SLi40 中此产物不能够在一定的温度区间 内稳定存在 . 其原因可能是亲水性的硅胶基质的表 面基团与 LiCl 离子之间的接触对 LiCl 的吸水性能形 成了改性
[2~4] [1]
吸水过程中 , 多孔基质的吸水量仅贡献了总吸水量 的 6%~7%, 故基质的作用主要体现在增大吸水盐与 水蒸气的接触面积 , 改善吸附反应动力学方面 . 完整 的无机盐的吸水过程实际上是一个从无水盐到最后 形成盐水溶液的三相过程 [16], 这个过程在机理上可 能依次包括以下 3 个反应 : 固态无水盐与气态水蒸气 之间的水合反应 ; 固态无水盐、液态盐溶液与气态水 蒸气之间的三相液解 ; 液态盐溶液与气态水蒸气之 间的吸收过程 . 这些盐在吸附一定量的水后都会生 成盐溶液 , 因此基质的另一个作用是利用其丰富的 内部微孔体积来承载形成的盐溶液 , 防止过量的盐 溶液析出而造成吸附性能衰减和对吸附床金属的腐蚀. 相比 CaCl2 和 LiBr, LiCl 在相同条件下的吸水能 力更强 [16], 故本文选用 LiCl作为吸水盐 . 而基质的选 择是 LiCl 理论上的强吸水性能否实现的关键 . 硅胶 是最为常用的基质 , 它自身便具有很强的吸水能力 , 亲水性较强 , 但硅胶 - 盐复合吸附剂在配制过程中硅 胶颗粒较易发生破碎 , 稳定性有待提高 [17]. 活性炭
化学技术中材料吸湿性的测试与应用
化学技术中材料吸湿性的测试与应用潮湿的环境对于许多材料的性能和应用都有着重要的影响。
在化学技术领域中，了解材料的吸湿性能是至关重要的。
通过测试材料的吸湿性能，我们可以更好地评估其在实际应用中的稳定性和耐久性，从而选取最适合的材料。
材料吸湿性的测试是确定材料对相对湿度变化的响应能力的过程。
其中最常用的方法之一是质量增量法。
该方法通过在恒定温度和相对湿度下暴露材料，然后测量材料的质量变化来评估其吸湿性能。
这可以通过在恒定温度和相对湿度下称量材料的初始质量，并在一定时间后重新称量来实现。
通过计算质量的差异，可以确定材料吸湿或释湿的能力。
除了质量增加法，还有其他一些方法可以评估材料的吸湿性能。
例如，湿度回收法可以测量材料在不同相对湿度条件下的湿度回收能力。
这个方法的原理是将湿度调节器放在一个密闭的环境中，然后观察材料吸湿或释湿后的湿度变化情况。
湿度回收能力可以通过测量湿度的变化来评估。
了解材料的吸湿性能对于选择合适的材料在化学技术中具有重要意义。
例如，在制药工业中，粉状药物的含湿量会直接影响其溶解性和稳定性。
因此，通过评估不同材料吸湿性的能力，可以选择最适合的材料来制备和包装药物。
类似地，在食品行业中，吸湿性能也是一个重要的考虑因素。
吸湿的食品容易变质，而不吸湿的食品则可以更长时间地保持其质量和新鲜度。
此外，在建筑和汽车等工业中，材料的吸湿性能对于室内空气质量和舒适度也有着重要的影响。
例如，墙体面板和隔热材料的吸湿性能可以直接影响室内湿度的调节和热传导的控制。
因此，在设计和选择这些材料时，吸湿性能的测试和评估非常关键。
此外，吸湿性的材料在湿度调节和湿度感应方面也有广泛的应用。
吸湿性材料可以用作湿度感应器，帮助监测和控制环境的湿度。
例如，在冷冻库和实验室中，吸湿性材料可以用于指示和控制相对湿度，以确保设备和样品的保持，从而提供良好的工作和实验环境。
总而言之，了解材料的吸湿性能对于化学技术领域的许多应用是至关重要的。
《复合型钾基CO2吸附剂的制备及其吸附机理研究》
《复合型钾基CO2吸附剂的制备及其吸附机理研究》篇一一、引言随着全球气候变暖问题日益严重，二氧化碳（CO2）的排放控制与利用已成为环境保护和可持续发展的关键问题。
因此，开发高效、环保的CO2吸附剂显得尤为重要。
钾基CO2吸附剂因具有优良的吸附性能和可再生的特点，受到研究者的广泛关注。
本研究制备了一种新型的复合型钾基CO2吸附剂，并对其吸附机理进行了深入研究。
二、复合型钾基CO2吸附剂的制备1. 材料与试剂本研究所用材料包括活性炭、钾盐、催化剂等。
所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。
2. 制备方法（1）将活性炭进行预处理，以提高其比表面积和孔隙结构；（2）将预处理后的活性炭与钾盐、催化剂混合，进行球磨处理；（3）将混合物在高温下进行煅烧，得到复合型钾基CO2吸附剂。
三、吸附性能测试1. 测试方法采用静态吸附法对吸附剂的吸附性能进行测试。
在一定的温度和压力下，将吸附剂与CO2气体接触，测定其吸附量。
2. 结果与讨论经过测试，发现所制备的复合型钾基CO2吸附剂具有较高的吸附性能。
其吸附量随温度的升高而降低，随压力的升高而升高。
与传统的CO2吸附剂相比，该吸附剂具有更好的吸附性能和再生性能。
四、吸附机理研究1. 化学吸附与物理吸附复合型钾基CO2吸附剂的吸附过程包括化学吸附和物理吸附两种机制。
化学吸附主要发生在钾基与CO2之间的反应，形成碳酸盐等化合物；物理吸附则是由于吸附剂表面与CO2分子之间的范德华力所引起的。
2. 表面化学性质与孔隙结构的影响吸附剂的表面化学性质和孔隙结构对其吸附性能具有重要影响。
预处理后的活性炭具有较高的比表面积和孔隙结构，有利于CO2分子的扩散和吸附。
此外，钾基的引入提高了吸附剂的化学活性，进一步增强了其吸附性能。
五、结论本研究成功制备了一种新型的复合型钾基CO2吸附剂，并对其吸附性能和机理进行了深入研究。
该吸附剂具有较高的CO2吸附量和良好的再生性能，可广泛应用于工业烟气中CO2的捕集与分离。
纳米复合材料吸附剂用于水中痕量金属的测定
纳米复合材料吸附剂用于水中痕量金属的测定作者：张耀华杜立君来源：《粘接》2024年第02期doi：10.3969/j.issn.1001-5922.2024.02.020摘要：為实现地质勘查水体中痕量金属元素的同时检测，建立基于氧化石墨烯/氧化多壁碳纳米管（GO/MWCNTs）吸附剂的分散固相微萃取程序同时测定水中痕量金属的方法，并对方法的检测性能进行研究。
结果表明，用GO与MWCNTs比例为1∶5制备的GO/MWCNTs 复合材料作为吸附剂，水样pH值为8、水样体积为60 mL，搅拌时间为5 min的条件下进行分散固相微萃取，此时对水中痕量重金属吸附回收率超过95%；通过XRF对萃取后的材料进行检测，金属元素在荧光图谱中显示的较为明显，且谱线间相互不干扰。
关键词：痕量金属测定；X射线荧光光谱；分散固相微萃取；氧化石墨烯吸附剂中图分类号：TQ031文献标志码：A 文章编号：1001-5922（2024）02-0073-04Determination of nanocomposites adsorbent materials and trace metals in waterZHANG Yaohua，TU Lijun（Shandong Province Weifang Ecological Environment Monitoring Center，Weifang 261041，Shandong China）Abstract：In order to realize the simultaneous detection of trace polymetallic elements in water by geological exploration，a method for the simultaneous determination of trace metals in water by dispersed solid-phase microextraction program based on graphene oxide/oxidized multi-walled carbon nanotube （GO/MWCNTs） adsorbents was established，and the detection performance of the method was studied.The experimental results showed that the GO/MWCNTs composite material prepared with the ratio of GO to MWCNTs 1∶5 was used as adsorbent，the water sample pH was 8，the water sample volume was 60 mL，and the stirring time was 5 min，and the adsorption recovery of trace heavy metals in water was more than 95%.The extracted film was detected by XRF，and the metal elements were obvious in the fluorescence spectrum，and the spectral lines did not interfere with each other.Key words：determination of trace metals;X-ray fluorescence spectrum;dispersed solid phase microextraction;graphene oxide adsorben受水中金属离子持久性和生物毒性的影响，目前国内外很多组织已经将水中金属元素含量作为优先监测的物质，并在多个标准中确定了水环境中浓度的允许限值。
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３ ０ ％Байду номын сангаас ４ ５ ％， 其中氯化锂复合吸 附剂 吸湿速率 和最大吸湿量高于氯化 钙复合 吸附剂 ； 在材料初 始未进 行干燥 处理 ， 且在 吸湿 ， 放 湿工况周期 性切换的情况下 ， 复 合吸附剂循环吸湿量 比硅胶 高出 ７ ０ ％ 一１ ２ ０ ％， 且 高相对湿 度的 吸湿 条件下 ， 氯化钙 循环吸湿量
第２ ３ ０ ５卷 １ ４年第 ４月 ２期
金属基复合吸附剂的 吸湿性能测试
Ｖ ｏ １ ．３ ５ 。 Ｎｏ ．２
Ａ ｐｒ ｉ ｌ 。 ２ ０ １ ４
文章编号 ： ０ ２ ５ ３—４ ３ ３ ９ （ ２ ０ １ ４ ）０ ２—０ ０ ６ ９一ｏ ７
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３—４ ３ ３ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ６ ９
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下， 大粒径 的硅胶有利 于提 高铝箔表面的吸附剂涂覆量 。采用优 选粒径 的硅胶制作样 片 ， 并对 比复合 吸附剂样 片和单 一硅胶样 片的吸 湿性能 。在材 料初 始完全 干燥 ， 且 吸湿 条件 恒定 的情况 下 ， 卤素盐复合 吸 附剂 吸湿 速率更 快 ， 且最 大吸湿 量 比硅胶 高
比氯化锂 复合吸附剂高 。 关键词 除湿材 料 ； 金属基 复合 吸附剂 ； 对 比实验 ； 动态吸湿性能
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ６ １ ２ ； Ｔ Ｕ ８ ３ ４ ． ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｈｙ ｇ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｉ ｃ Ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｃ ｃ ａ ｎ ｔ
金 属 基 复 合 吸 附剂 的 吸湿 性 能 测 试
胡雷鸣
摘
葛 天舒
江 宇
王如竹
上海 ２ ０ ０ ２ ４ ０）
（ 上 海 交 通 大 学 制 冷 与低 温 工 程 研 究 所
要 金 属基复合 吸附剂是 将复合 吸附剂涂覆 于铝箔 表面制成 。选用不 同粒 径的硅胶 作为基质 制作样 片 ， 发现 在实验条件
ｃ ａ ｇ ｅ ｌ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｒ ｘ ｆ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ，ｉ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｌ ａ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌｕ ａ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｆ ｏ ｉ ｌ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｇ ｅ ｌ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｉ ｓ＆ ．
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