沸石吸附式制冷技术的研究进展

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天然沸石保氮供氮能力及其机制的研究

天然沸石保氮供氮能力及其机制的研究

天然沸石保氮供氮能力及其机制的研究天然沸石是一种具有多孔结构的矿物质,具有较高的氮吸附能力。

通过对沸石的研究,可以更好地理解其供氮能力及其机制。

天然沸石的供氮能力主要体现在其对氮的吸附能力上。

沸石中的孔道结构可以使其与氮气发生物理吸附。

沸石的孔隙结构和孔径大小可以影响其吸附氮气的能力。

一般来说,沸石的孔径较小,分子尺寸较大的氮气分子可以较难进入,因此其吸附能力相对较弱。

而孔径较大的沸石,则可以更好地吸附氮气。

此外,沸石表面的化学性质也会对其氮吸附能力产生影响。

天然沸石供氮能力的机制主要包括两个方面,即物理吸附和化学吸附。

物理吸附是指氮气分子与沸石表面之间的弱相互作用力,如范德华力等。

沸石的多孔结构和孔径大小使其能够吸附氮气分子,并将其储存在孔道内部。

而化学吸附是指氮气分子通过共价键与沸石表面发生化学反应,并形成化学键。

沸石表面的活性位点可以与氮气分子发生化学反应,形成稳定的化学键,并使氮气分子被沸石固定在表面上。

化学吸附对氮吸附能力的贡献相对较小,但是对于一些特殊的沸石及其改性沸石而言,化学吸附可以显著提高其氮吸附能力。

通过研究沸石的供氮能力及其机制,可以有助于优化沸石的应用,提高其氮吸附能力。

一方面,可以通过调控沸石的孔道结构和孔径大小,来增强其物理吸附能力。

另一方面,可以通过改变沸石表面的化学性质,以提高其化学吸附能力。

例如,可以通过改性沸石的方法,引入一些活性位点,以增强其与氮气分子的化学反应能力。

此外,研究沸石的供氮能力及其机制,还可以为沸石的应用提供理论指导,以更好地利用沸石的吸氮性能。

综上所述,天然沸石具有较高的氮吸附能力,其供氮机制主要包括物理吸附和化学吸附两个方面。

通过研究沸石的供氮能力及其机制,可以有助于优化沸石的应用,提高其氮吸附能力。

吸附式制冷的研究进展

吸附式制冷的研究进展
关键 词
0 引 言
吸 附式制 冷
关键 技 术
数值 模拟
由于 目前 吸 附制 冷技 术理论 与实 际应用 还有一 定 的距 离 ,所 以 吸附制冷 的主要 研究方 向是 缩短循
吸 附式制 冷 有利 用 低 品位 的热 源 作 为驱 动力 、 采用 不含 C C 、O P、G Fs D WP的环 境 友好 工 质 对作 为制 冷剂等 优 良特 性 。该 优 良特性符 合 当前 社会对
冷需 求 ; ( )与吸 收式制 冷相 比,不需 要溶 液泵或 分馏 3 装 置 ,结 构简单 ,安 全性好 ,可适 用于 振动 、倾颠 或 旋转等 场所 ,更适 用于舰 船 、汽车 、工程机 械 的
空调方 面 ;
制冷 特点 的优 良吸 附制 冷工 质对 ,提高单 位质 量吸
附剂 的制冷量 ,从而提高制冷系数及其吸附制冷产 品性 能 。
重要 环节就 是工 质对 的选 择 ,通过 优化选 择 ,好 的 工质 对可 以提高 系统 的性 能 、减小 设备 的尺寸 、缩 短循 环时 间 。因此 ,有 必要进 一步 研制适 合 于吸附
气 、电厂 的废热 等 ,而且在利 用太 阳能低 温热 源方
面 ( 0~10 )比吸收式 制冷 机更 为有效 ; 8 2% ( )几 乎不 用 电 ,可满 足 电力 不 足 地 区 的制 2
大 约为 20 k/ g 50Jk 。而 且硅 胶 可 以 永久 使 用 ,具 有 免 更换 的特点 。随着 硅胶 一 吸附式 制冷 研究 的深 水
入 ,从理 论 到产 品的开发 已达 到 了一 定 的水平 , 日 本 的硅胶 一水 吸附制 冷机 已经 实现 了商业 化 。
作的系统相 比其特点是 :系统在轻微泄漏时,系统 仍 然能 够正常 地工作 ,而且在 正压 条件 下有利 于传

知识物件上传—吸附式制冷技术发展-能源知识库

知识物件上传—吸附式制冷技术发展-能源知识库

吸附式製冷技術發展熱驅動製冷系統不僅可以利用工業餘熱或回收廢熱驅動,亦可以利用太陽能熱水驅動,在提供工業冷卻與商業空調的需求的同時,有助於提高整體能源的使用效率與善用再生能源,是發展再生能源空調系統最重要的技術發展項目之一,因此熱能驅動製冷技術在國內外,再度受到各國重視與廣泛的討論,如何以政策配合民間推動與落實冷熱電三生系統的應用,以提高整體能源的使用效率,對節能減碳作出貢獻。

固體吸附式製冷系統的驅動熱源溫度較吸收式製冷系統低,被冀望是發展太陽能空調系統的較佳方案,緣此,本文特別以吸附式製冷系統為題,比較說明兩種熱驅動製冷系統的運轉原理與特性,介紹國內外吸附式製冷系統的發展與應用現況,探討現階段推動商業化普及應用的障礙,以及未來可能的技術發展重點。

一、國內技術發展現況溴化鋰-水吸收式製冷系統論及熱驅動製冷系統在空調的應用,首推技術發展與商品成熟度最高的吸收式製冷系統(習稱吸收式冰水機、吸收式冷凍機),圖1所示為單效應溴化鋰-水吸收式製冷系統的結構與循環示意圖。

吸收式製冷系統的工作流體以水為冷媒、以溴化鋰水溶液為吸收劑,溴化鋰水溶液對水氣具有高度的親合性(吸收力),因此利用這種特性發展出吸收式製冷系統。

吸收式製冷系統的運轉原理為,當冷媒在蒸發器的低壓下(真空)吸收冰水的熱量蒸發時,使冰水降溫產生製冷效果;蒸發的氣態冷媒被吸收器的溴化鋰溶液所吸收以維持蒸發器的低壓狀態;吸收氣態冷媒的溴化鋰溶液濃度降低,吸收能力也隨著降低,為維持溴化鋰溶液強烈的吸收力,利用溶液泵浦將溴化鋰溶液送到發生器加熱,使溴化鋰溶液的濃度提高以恢復其高度的吸收力;在發生器加熱溴化鋰溶液產生的氣態冷媒被送到冷凝器液化後再送至蒸發器製冷,在發生器提高濃度後的溴化鋰溶液吸收能力提高,被送到吸收器吸收蒸發的氣態冷媒,如此構成連續式的單效應吸收式製冷循環。

圖1 單效應溴化鋰-水吸收式製冷循環密閉式固體吸附製冷系統圖2所示為密閉式固體吸附式製冷系統的結構與循環示意圖。

沸石研究进展

沸石研究进展

沸石在环境中的吸附特性的研究进展张艳艳南京工业大学环境学院环境工程摘要:沸石是一种优良的吸附剂,具有成本低、使用方便、安全且不会造成二次污染等特点。

其特性对于控制环境污染极为重要,尤其适用于水处理,净化空气,脱水方面,同时还可作滤料。

沸石的应用前景广泛,应继续加大对各种天然沸石性能、结构和其改性工艺的研究,充分发挥其应用性能、拓宽其应用范围,使其在环境保护和污染处理中得到更好的应用。

关键词:沸石吸附作水处理Study on investigation processes of zeolite adsorption effectin the environmentZhang YanyanNanjing University of Technology Collgege of Environmental SciencesAbstrac t:Zeolite is a superior adsorbent,which is cheap, convenient, safe and without any secondary pollution. Its characteristics are quite useful for the environmental pollution-control, particularly suitable for water treatment, air purification, dehydration aspect, and it can also be a filter. The application prospects of zeolite is quite extensive,the attention should be focused on the further study of all kinds of natural zeolites and their character, structure and modification to widen their application in water treatment.Key words: zeolite; adsorption ;water treatment1 引言沸石作为一种具有优异功能的非金属矿物材料,在工业中有广泛的应用。

吸附式制冷国内外研究概况

吸附式制冷国内外研究概况

吸附式制冷国内外研究概况吸附式制冷(Adsorption Refrigeration)是一种基于物质吸附或脱附过程实现制冷的技术。

相对于传统的压缩式制冷,吸附式制冷具有低温工作、无噪音、无振动和更环保的特点,因此在一些特殊的领域得到了广泛的研究和应用。

国内吸附式制冷的研究起步较晚,但近年来取得了快速的发展。

国内的研究主要集中在吸附材料的开发和优化、制冷系统的设计和优化以及吸附式制冷系统在特定领域的应用等方面。

在吸附材料的研究中,许多国内研究团队致力于合成新型吸附剂,如金属有机框架材料(MOFs)和直链烷烃等。

这些材料具有高吸附容量、高吸附速率和良好的热稳定性,适用于吸附式制冷系统的制冷剂吸附和脱附过程。

在制冷系统的设计和优化方面,一些研究团队提出了新型的循环模式和系统结构,如多级循环和混合制冷等,以提高制冷效果和节能。

国外吸附式制冷的研究相对较早,取得了较为突出的成绩。

发达国家如美国、日本和德国在吸附式制冷研究中处于领先地位。

美国的研究主要集中在新型吸附剂的开发和制冷系统的优化。

例如,美国能源部(DOE)资助了一系列吸附合金材料的研究项目,通过合金化改善吸附材料的稳定性和吸附性能。

日本的研究主要关注于吸附式制冷系统在太阳能、地热和废热能利用等领域的应用。

日本的研究团队利用太阳能或其他低品位热源驱动吸附式制冷系统,实现了低温制冷的可持续供应。

德国的研究主要侧重于制冷系统的优化和集成。

德国的研究团队开发了多种新型系统结构,如吸附/蒸发混合循环和复合吸附/压缩循环等。

总的来说,吸附式制冷在国内外均受到了广泛的研究关注。

国内的研究主要集中在吸附材料的合成和吸附式制冷系统的设计和优化,而国外的研究则更加注重吸附式制冷系统在特定领域的应用和集成。

随着对环境友好和节能的需求不断增加,吸附式制冷将有更广泛的应用前景,并在未来的研究中得到更多的关注和投入。

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析摘要:与传统的蒸气压缩制冷系统相比,吸附制冷技术由于具有一些独特的优点,近年来受到了制冷界人士的广泛关注,国内外在吸附制冷技术的发展上进行了大量的研究工作。

本文简要叙述了吸附制冷的工作原理,对吸附制冷技术的研究进展进行了综述。

近年投入实用的吸附制冷系统主要集中在制冰和冷藏两个方面,而用于空调领域的实践很少,这是由于现有的吸附制冷技术上尚不能很好的满足空调的用冷要求,本文在分析吸附制冷独有特点基础上分析了其在空调领域的应用前景。

关键词:吸附制冷研究概况空调应用1 引言吸附制冷系统以太阳能、工业余热等低品位能源作为驱动力,采用非氟氯烃类物质作为制冷剂,系统中很少使用运动部件,具有节能、环保、结构简单、无噪音、运行稳定可靠等突出优点,因此受到了国内外制冷界人士越来越多的关注。

吸附制冷的基本原理是:多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用,吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。

周期性的冷却和加热吸附剂,使之交替吸附和解吸。

解吸时,释放出制冷剂气体,并在冷凝器内凝为液体;吸附时,蒸发器中的制冷剂液体蒸发,产生冷量。

图1是吸附制冷的理想基本循环系统示意图,图2是理想基本循环热力图。

图1 理想基本循环系统示意图图2 理想基本循环热力图图1中、为切换系统吸附/解吸状态的控制阀门,为节流阀;图2中、分别为吸附态吸附率和解吸态吸附率,、为吸附起始和终了温度,、为解吸起始和终了温度。

吸附制冷理想基本循环的由四个过程组成:(1)1→2,等容升压;(2)2→3,等压解吸;(3)3→4,等容降压;(4)4→1,等压吸附。

(1)(2)过程需要加热,(3)(4)过程需要冷却,1→2→5→6→1为制冷剂循环过程,当吸附床处于4→1阶段时,系统产生冷量。

2 吸附制冷技术研究进展吸附制冷工作原理最早是由Faraday提出的[ 1 ] ,而后在20世纪20年代才真正开始了吸附制冷系统的相关研究,由于当时提出的吸附制冷系统系统在商业上根本无法与效率高得多、功率大得多的系统竞争,因而并未受到足够的重视。

沸石吸附材料的研究进展

沸石吸附材料的研究进展

沸石吸附材料的研究进展沸石吸附的研究进展摘要:本文主要通过沸石分子筛吸附剂对碘吸附的原理及传质影响的研究,目的是加强认识脱碘的机理,为进一步开发沸石吸附剂的应用提供一定的理论依据。

同时针对目前国内外的研发及应用情况进行了概述,提出了存在的问题和解决的思路。

关键字:沸石脱碘吸附传质前言沸石是含碱土金属或碱金属的具有三维空间结构的硅铝酸盐晶体,分为天然沸石和人工沸石。

天然沸石空隙中充满大量的水分,加热时会沸腾而得其名。

人工合成沸石是以硅和含铝的盐为原料,经过水热合成大小与分子大小相当的材料,也称分子筛。

沸石的化学通式为M x/n[(AlO2)x(SiO2)y]·mH2O,其中M通常为Na、K、Ca等金属离子。

沸石比表面积适中,一般为500~800m2/g;其孔结构以微孔为主,孔径较小,一般主孔径最大不超过2.5nm,且分布均一。

沸石分子筛是通过氧硅四面体和氧铝四面体单元在过氧架桥作用下形成的,其中氧铝四面体带负电性,且孔道内分布有金属阳离子,容易与外界的阳离子发生交换,表现出离子交换性。

常用的分子筛全交换工作容量在2.0~2.5mg/g。

沸石是一种强极性吸附剂,极易水分子等极性分子,且由于自身铝硅比和孔径大小不同,对不同极性分子具有选择性,孔道内有可被交换的金属阳离子,对某些特定分子有特殊的吸附作用。

在废气处理方面,沸石可以吸附废气中的SO2和NO x,但是其吸附量低。

利用改性方法可改变沸石的电性、孔径等,可以用来对不同分子特性和直径的气体进行吸附。

在水处理方面,利用沸石的离子交换能力,可以吸附去除废水中的氨氮,也可以利用利用改性沸石处理高氟污水或地下水,有价格低的优势,但吸附容量往往不高。

沸石吸附剂脱碘的特性就是一种选择性吸附,通过选择适合碘分子大小孔径的沸石制成吸附剂,达到吸附碘的目的。

二、沸石吸附剂的脱碘原理1. 吸附原理(1)物理吸附沸石吸附剂吸附碘包括物理吸附和化学吸附。

物理吸附主要是由于溶液中的碘与沸石分子筛固体表面之间存在范德华力(Van der waals),而产生了范德华吸附,它是可逆的。

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析的开题报告

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析的开题报告

吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析的开题报告一、研究背景和意义在能源危机和环境污染日益加剧的情况下,绿色能源和清洁技术的研发显得越来越重要。

空调作为一种能耗较大的家用电器,在炎热的夏季中发挥着重要的作用。

目前,空调的制冷技术主要使用压缩式制冷技术,该技术存在能耗高、环境污染问题。

因此,寻找一种环保、高效的替代技术就显得越来越重要。

吸附制冷技术是一种基于物理吸附和脱附原理的新型制冷技术,具有不使用氟利昂等环境恶化物质、噪音低、能耗低等优点。

因此,吸附制冷技术在空调领域中应用的前景十分广阔。

二、研究内容本研究将围绕吸附制冷技术展开,主要研究内容如下:1、探究吸附制冷技术的原理,分析其优缺点;2、研究吸附材料的种类及其性能,从而为后续材料的选取提供依据;3、分析吸附制冷技术在空调领域中的应用前景,以及在能源和环境等方面的优势;4、通过实验研究,实现吸附制冷技术在空调领域中的应用,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗,为其后续应用提供依据。

三、研究方法和技术路线本研究主要采用文献研究和实验研究相结合的方法,步骤如下:1、文献研究:收集和整理吸附制冷技术方面的相关文献,掌握吸附制冷技术的理论基础、原理、种类及性能等内容。

2、实验研究:设计空调制冷系统实验,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗,探究其应用前景。

3、数据分析:通过对实验数据的收集和分析,确定吸附制冷技术在空调领域中的应用优势和发展方向。

四、预期成果和创新性1、明确吸附制冷技术的原理和性能,探究其在空调领域中的应用前景。

2、通过实验研究,实现吸附制冷技术在空调领域中的应用,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗。

3、为改善空调制冷系统的能效和环境友好性提供了一种新的思路和技术方案。

五、可能存在的问题及解决方法1、实验条件受限:由于实验条件的限制,实验结果存在不确定性,需要多次实验来验证结果的可靠性。

2、吸附材料的选择:吸附材料的性能对制冷系统的性能和能耗有着直接的影响,因此需要对吸附材料进行全面的评估和比较,选择出最优的吸附材料。

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