陈海军[1]2004年在《吸附制冷用复合吸附剂的制备及导热性能强化》文中指出固体吸附式制冷可直接由太阳能或工业余热等低品位能源驱动,具有结构简单、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点,没有CFCs的污染问题,在家用制冷、船舶制冷和汽车空调中有广泛的应用前景。因吸附式制冷具有节能和环保双重功效,目前已成为国内外竞相开发的热点。然而,从实用化研究成果来看,还存在着单位吸附剂的制冷功率低,系统造价高,热利用率低等问题,尚未进入大规模工业化。其主要原因是受吸附剂的吸附性能限制和吸附剂导热性能较差。本文针对吸附式制冷技术在工业化过程中必须解决的两个关键问题:开发性能优良的固体吸附剂和强化吸附剂的导热性能。研制出具有较大吸附量、较低再生温度和一定吸附速率的性能优良的复合吸附剂。优化了复合吸附剂的原料配比;对水和乙醇在自制吸附剂上的吸附性能和吸附制冷性能进行了实验研究;通过添加导热材料研制了具有较好导热性能的“混合吸附剂”,并对其导热性能、吸附性能和吸附制冷性能进行了实验评价;探讨了金属涂层型吸附剂的制备方法,考察了原料中粘接剂和净孔剂含量等对涂层吸附剂吸附性能的影响。研究结果表明:1、对主要吸附材料进行复合改性制备,优化得到两种复合吸附剂QC-1和QC-2。其中,QC-1对水的吸附量为58.5%,QC-2对乙醇的吸附量高达72.4%,显着高于水和乙醇在13X分子筛和活性炭(目前吸附制冷研究中公认为是最适宜的吸附剂)。2、分别测定了水和乙醇在复合吸附剂QC-1和QC-2上的吸附等温线,用D-A方程对吸附等温线进行了拟合,其拟合误差可以满足工程设计要求。水在复合吸附剂(QC-1,QC-2)上等温吸附速度快于硅胶。3、水、乙醇与复合吸附剂组成的吸附工质对具有较大的吸附制冷量和制冷功率。QC-1-水和QC-2-乙醇有着较大的吸附制冷量和制冷功率,是两组性能优良的吸附制冷工质对,可用于以太阳能等低温热能驱动的吸附制冷系统。4、采用添加导热材料所制备的混合吸附剂具有较好的导热性能。添加13%铝粉所制备的混合吸附剂的导热性能明显优于未添加导热材料的吸附剂;单位质量吸附剂的制冷能力增加了7.5%～12.5%。由导热材料铝粉、石墨粉与自制
陈海军, 崔群, 顾春华, 姚虎卿[2]2004年在《吸附制冷用复合吸附剂导热性能强化》文中研究表明采用混装和添加导热材料强化吸附剂的传热,在高真空重量装置上测定了复合吸附剂的吸附等温线;对吸附剂的吸附和脱附性能进行了差热分析;在吸附制冷循环模拟实验装置上评价了吸附剂传热性能。结果表明:添加导热材料制备的吸附剂导热性能得到了明显改善,吸附床层传热温差降低了23%～30%;复合吸附剂等温线形状没有发生改变,吸附质量分数有所下降;单位质量吸附剂的制冷量提高7.5%～12.5%;混装铁屑的吸附剂制冷量比其单独使用时高24%。
赵慧蓉, 余琼粉, 包崇圣, 李明[3]2016年在《太阳能吸附制冷用改性椰壳活性炭传热传质性能强化研究》文中研究表明为强化改性椰壳活性炭的传热传质性能,采用浸渍法制得H_3PO_4改性椰壳活性炭,并以此为载体,分别选用不同比例的铜粉和膨胀石墨制得复合吸附剂并测定了复合吸附剂的甲醇吸附容量曲线和解吸过程中的复合吸附剂温度变化曲线.实验结果表明,铜粉的添加强化了复合吸附剂的传热性能,但降低了复合吸附剂的传质性能和饱和吸附容量;而具有多孔特性和较高传热系数的膨胀石墨添加到H_3PO_4改性椰壳活性炭中制成的复合吸附剂,其传热传质性能均得到了强化,且膨胀石墨添加量为20%时,更有利于复合吸附剂的传热传质性能强化,适宜太阳能吸附制冷用改性椰壳活性炭的传热传质性能强化.
曾斌[4]2016年在《船舶余热吸附制冷用活性炭基复合吸附剂研制》文中指出在吸附式制冷系统中,吸附工质对性能的优劣直接影响制冷系统的制冷效率。本文针对活性炭-氨物理吸附工质对中活性炭吸附床导热性能差、系统循环时间长和吸附床尺寸大的缺点,展开以活性炭为基质的复合吸附剂的研制。本文采用两种思路制备复合吸附剂,来改善活性炭的传热和传质性能:一种是在活性炭中添加膨胀石墨来增强其导热性(Ⅰ型复合吸附剂);另一种是在活性炭中添加高导热铝粉增强导热性能、发泡剂高温分解造孔增强其传质性能,再用硅溶胶进行固化定型处理(Ⅱ型复合吸附剂)。具体研究内容如下:1)确定制备工艺条件对复合吸附剂热导率的影响。通过对复合吸附剂的热导率实验发现,Ⅰ型复合吸附剂中,当膨胀温度为700℃、膨胀时间为40s时制备的膨胀石墨热导率最大,活性炭与膨胀石墨质量比为1:1时复合吸附剂热导率最大为/0(.5 W)91 m?K,是颗粒活性炭热导率(W/(0.)06 m?K)的9.85倍;Ⅱ型复合吸附剂中,当铝粉目数为200目,活性炭与铝粉、发泡剂、粘合剂的配比比例为12:12:3:4时,制备的复合吸附剂的热导率最大为/1(.1 W)01 m?K,是颗粒活性炭热导率的18.4倍。2)确定各添加剂配比对复合吸附剂脱附性能的影响。对复合吸附剂的脱附性能进行测试,结果表明,在Ⅰ型复合吸附剂中,活性炭与膨胀石墨添加比例为2:1时制备的复合吸附剂性能最优,其最大脱附速率和氨的累计脱附量分别是颗粒活性炭的9倍和2.11倍;在Ⅱ型复合吸附剂中,活性炭与铝粉、发泡剂、粘合剂的配比比例为3:3:1:1时制备的复合吸附剂性能最优,其最大脱附速率和氨的累计脱附量分别是颗粒活性炭的17.5倍和2.73倍。通过对吸附剂的单位体积有效脱附量比较发现,Ⅰ型和Ⅱ型复合吸附剂的单位体积有效脱附量是颗粒活性炭的1.85倍和4.1倍,采用Ⅰ型和Ⅱ型复合吸附剂可以有效缩小吸附床体积约46%和75%。3)氨在活性炭、Ⅰ型和Ⅱ型复合吸附剂上的吸附平衡实验及模型分析。在温度与压力分别为293.15~313.15K、0~1.167MPa条件下,测定了氨在纯活性炭、Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅱ6和Ⅱ8样品的吸附平衡数据,选择D-A方程进行预测,结果发现,D-A方程在系统压力在0.1~1.06MPa范围时,预测误差在5%以内,氨在复合吸附剂上的吸附量随着活性炭所占质量比的上升而上升,选用Clausius-Clapeyron方程计算了样品在293.15~313.15K温度下的等量吸附热,氨在活性炭、Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅱ6和Ⅱ8样品上的等量吸附热分别为13.76?26./06kJ mol、13.27?26./05kJ mol、13.37?25./38kJ mol、11.62?15./52kJ mol和11.35?14./71kJ mol,Ⅰ型复合吸附剂对活性炭孔径影响较少,Ⅱ型复合吸附剂对活性炭的孔径影响较大,复合吸附剂的等量吸附热随着吸附量的增大而减少。
崔群[5]2002年在《吸附制冷工质对及其制冷过程研究》文中进行了进一步梳理吸附制冷可分为吸附式制冷和吸附除湿制冷两大类。吸附式制冷是利用固体吸附剂对吸附质(制冷剂)的吸附过程而获得冷量的。吸附除湿制冷是用固体吸附剂将空气中的水蒸汽部分除去，并与蒸发冷却等技术结合，达到制冷效果的制冷方法。吸附制冷因可充分利用低品位工业余热以及太阳能作为驱动热源，没有CFC类物质对环境的污染问题，具有环保和节能两大优势，已成为国内外竞相开发的热点。在欧美和日本等国均将吸附制冷技术的应用列为重点研究课题，特别是将其用于新型空调系统和太阳能应用产品的开发研究，倍受关注。然而，从吸附制冷实用化研究成果来看，固体吸附制冷技术还不够成熟，存在着单位吸附剂的制冷功率低，系统造价高，热利用率低等问题，尚未达到工业化水平。 为此，本文选择目前在吸附制冷技术应用开发中亟待进一步解决的关键技术—“开发性能优良的吸附制冷工质对”作为研究目标。以对人体无伤害、对环境无污染的水和乙醇作为吸附制冷工质，研制出适合于吸附制冷特点的性能优良的一系列复合吸附剂；对水或乙醇与自制复合吸附剂组成的制冷工质对的吸附式制冷和吸附除湿制冷的性能进行了深入的实验研究；用有效能分析方法讨论了吸附制冷循环的制冷效率和能量的利用率；对吸附式空调的经济性进行了分析。为吸附制冷的开发应用提供了较为详细的具有使用价值的基础研究。 1．首次将碱土金属化合物及其盐类与传统吸附材料13x分子筛、硅胶和活性氧化铝等复合，制取具有较高吸附量和较低再生温度的适合于以低温热能驱动的吸附制冷过程的一系列优良复合吸附剂。分别在自制的吸附制冷、除湿制冷模拟实验装置上，测得该系列复合吸附剂与水和乙醇组成的吸附制冷工质对的吸附制冷性能以及除湿制冷性能均优于传统吸附剂(13x，硅胶和活性炭)。其中，M1-9906—水工质对的吸附制冷量是13X水的2.0～2.5倍；M4-0132—水工质对的吸附制冷量为441kJ／kg～924kJ／kg；M1-0001—乙醇工质对的吸附制冷量和制冷功率分别为：315kJ／kg～909kJ／kg和79kJ／(kg·h)～227kJ／(kg·h)，是活性炭—乙醇的2.2～5.9倍；M4-0132的除湿制冷功率是硅胶1.9倍，是13X的2.2倍。M4-0132—水和M1-0001—乙醇是用于以太阳能和低温热能驱动的吸附制冷过程的良好吸附工质对。 2．将催化剂的有关机理分析方法用于复合吸附剂的机理研究。提出以吡啶为探摘要针分子，用TG一DTA一DTG分析法，研究复合吸附剂的复合现象和复合机理的新思路。对自制复合吸附剂的复合和吸附机理研究认为:以碱土金属盐类作为复合吸附剂的主要原料制取的复合吸附剂，在较低再生温度下，是以物理吸附为主。首次提出增加吸附剂的弱吸附中心数，可使制取的复合吸附剂具有较低解吸温度和较大吸附量。该项研究为吸附制冷用吸附剂的研制提供了设计活性组成的依据。.采用混合法制备复合吸附剂。根据对主要吸附材料的TG一DTA一DTG分析，确定焙烧条件;根据孔结构测定结果，优选了扩孔剂;以平衡吸附量和DTA分析的脱水或乙醇峰的峰端温度为考核指标，用正交试验优化了复合吸附剂的原料配比。研究结果表明:采用分段焙烧和加入扩孔剂E2有利于提高复合吸附剂的吸附性能;M4一0132吸附剂最适宜的原料配比为:MIO一40%，M3一20%，M4一20%，其它一20%，扩孔剂为 EZ。根据吸附势理论、微孔填充吸附理论和对复合吸附剂的机理研究结果，推导出自制复合吸附剂的吸附平衡方程和吸附热的简化计算模型。该方程能很好地拟合水和乙醇在自制复合吸附剂上的吸附等温线。用此模型对水和乙醇在自制复合吸附剂、13x分子筛和活性炭上的吸附热进行计算，结果表明:自制复合吸附剂对水和乙醇的吸附热明显低于13x一水和活性炭一乙醇。该类研究为吸附制冷系统结构设计提供了吸附平衡方程和计算吸附热的简便方法。.提出用吸附制冷工质对的特征吸附功分析吸附制冷循环对热量的需求量。推导出吸附制冷过程的稳态平衡方程。首次提出根据此稳态平衡方程评判吸附工质对适宜的制冷场合。对本文研究的制冷工质对的制冷工况分析结果表明:自制复合吸附剂M4一01犯一水和Ml一0001一乙醇适用于空调等大循环量的制冷系统，Ml一9906一乙醇和MZ一0003一乙醇可用于制冰和冷冻等需要低温的制冷场所。.推导出基本吸附制冷循环各过程的能量及其有效能的计算模型，并用此模型对水和乙醇在自制复合吸附剂上的吸附制冷性能参数进行了计算，结果表明，水和乙醇与自制复合吸附剂组成的工质对的制冷循环有着比硅胶一水、活性炭一乙醇更大的制冷效率和圳效率。吸附制冷过程的特征温度对制冷效率和佣效率影响较大，提高蒸发温度，降低冷凝温度，使再生温度处于最适宜状态，可获得较大的吸附制冷效率和能量利用率。吸附床冷却过程的拥损失占总溯损失的60%以上，吸附床的传热温差造成一定的佣损失;回收或利南京工业大学博士学位论文 用吸附制冷过程中的吸附热以及强化吸附床的传热是吸附制冷循环提高圳 效率的有效途径。7.首次提出用当量制冷系数评价吸附制冷过程的制冷效率。分析了吸附制冷过
张如波[6]2009年在《固化分子筛复合吸附剂强化传热传质研究》文中进行了进一步梳理在吸附式制冷系统中,缩短循环周期、提高制冷系数的关键是强化吸附床的传热传质效果。在兼顾复合吸附剂吸附性能的条件下,作者针对如何提高复合吸附剂导热性能,开展了分子筛复合吸附剂固化方法及性能的研究。主要研究成果如下:1.通过正交试验,以分子筛为基料,以具有一定吸附性能的凹凸棒土为粘结剂,以具有一定孔隙率的膨胀石墨作为高导热物质添加剂,使用碳酸氢钠作为发泡剂以提高固化吸附剂内部的传质性能,开发了一种以水为制冷剂的新型固化分子筛复合吸附剂。其配方为:分子筛100(质量)份、粘土40份、发泡剂15份、膨胀石墨30份,烧制温度350℃。2.利用逐步回归法推导出凹凸棒土、膨胀石墨、碳酸氢钠以及固化烧制温度4个因素与复合吸附剂导热系数和吸附性能之间的经验式,并经实验验证,这两个关系式可以用来指导吸附床的工程设计。3.通过吸附制冷单元管的实验,证明复合吸附剂的制冷性能较颗粒状分子筛有提高,其Qref和SCP分别是的4.53W和45.75W/kg,而颗粒状分子筛的Qref和SCP分别是的4.40W和41.90W/kg。而且复合吸附剂里含有的分子筛的质量比纯分子筛少20%左右,说明复合吸附剂的开发是成功的。
吴永生[7]2014年在《船舶余热氨吸附式制冷混合吸附剂研制》文中认为在常用吸附式制冷工质对中，活性炭-氨吸附工质对虽然具有不怕振动、蒸发制冷量大、可适用较高的热源温度等优点，但由于活性炭的导热性能差，影响系统的循环性能。本文采取在活性炭中添加高导热膨胀石墨的思路，展开如下方面的研究：1）新型吸附剂在模拟船舶环境中的性能稳定性分析。通过模拟船舶余热驱动的吸附式制冷平台实验，发现所采用的化学吸附剂（SrBr260～90%，SrCl28～31%，2～9%由LiSCN或LiSCN与LiNO3按质量比1:1～2的混合物添加剂）虽然改善了吸附剂在吸脱附过程中的膨胀、结块和喷粉等缺点，但吸附床的热阻造成了传热滞后使系统制冷量随冷却水温度降低而减小；经多次吸脱附循环后，储氨罐达到液位19.9～43.5%所需的时间增加了8～24min，吸附剂稳定性降低。2）膨胀石墨膨胀工艺及添加比例对混合吸附剂导热率和脱附性能的影响。选用原材料为50目的可膨胀石墨和比表面积为1408m2/g的SAC-02活性炭，以密度450kg/m3为参照，按活性炭与膨胀石墨质量比1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1，制备活性炭/膨胀石墨混合吸附剂，并由导热分析仪和吸附动力学测试装置测试了吸附剂的导热率和吸附床的脱附速率。结果表明，膨胀温度和时间分别为973.15K、35s时制备的膨胀石墨试样导热系数最大；混合吸附剂的导热率随活性炭添加比例的增加而减小，并具有各向异性的特点；在343.15K热源温度、前300s内，添加比例为2:1的吸附剂脱附速率最大，预留传质通道可加快吸附床的脱附。添加膨胀石墨可有效改善混合吸附剂导热性能。3）氨在混合吸附剂上的吸附平衡分析。选用Tristar II3020型全自动比表面积及孔隙度分析仪，表征纯活性炭、1:1和2:1混合吸附剂的结构，并由容积法原理，在温度区间293.15～313.15K、压力范围0～1.167MPa测试氨在混合吸附剂上的吸附平衡数据。选用D-A方程并通过测试数据的非线性拟合确定方程参数，分析了D-A方程的预测精度，并比较了D-A方程计算和经由Clausius-Clapeyron方程的等量吸附线标绘，确定了氨在吸附剂上的等量吸附热。结果表明，混合吸附剂的比表面积以及微孔与中孔的容积随膨胀石墨添加比例的增加而减小；平衡氨压力高于0.15MPa，D-A方程预测氨在混合吸附剂上吸附平衡的相对误差小于4%；氨在纯活性炭、2:1和1:1混合吸附剂样品上的等量吸附热数值相近，在实验范围内分别为13.76～26.06kJ/mol、13.27～26.05kJ/mol和13.37～25.38kJ/mol。添加膨胀石墨对吸附剂的孔结构影响小，D-A方程可用于预测氨在混合吸附剂上的吸附平衡。
孟祥睿[8]2009年在《中温余热吸附制冷用复合吸附剂及吸附床研究》文中研究表明本文以内燃机尾气余热驱动的吸附制冷系统为背景,围绕如何提高吸附床传热传质性能和系统可靠性,开展了高效复合吸附剂、复合吸附剂与换热壁面连接方式以及单管吸附床和新型制冷单元的研究。主要研究成果如下:1、研制了一种在一定温度下烧制而成的固化分子筛复合吸附剂,该吸附剂以分子筛为主吸附剂,其配比(质量份)为:分子筛:凹凸棒粘土:发泡剂:膨胀石墨=100:40:15:30。2、利用正交试验和逐步回归法导出了凹凸棒粘土、膨胀石墨和发泡剂的添加量,以及烧制温度这4个因素与复合吸附剂导热系数的经验式为:λ=0.379-0.857a-0.771b+0.468c-8.6×10~(-5)d+1.481a~2+1.515b~2+0.0336c~2W/(mK)采用加权评价法对吸附剂的吸附性能进行了评价与对比,得到上述4个因素与吸附性能经验式为:x=9.038-0.487a-8.982b-1.770c-0.001d-4.995bc+16.799b~2+0.0152a~2b-0.435a~2c+0.512b~2c式中:a、b、c分别为凹凸棒粘土、发泡剂、膨胀石墨相对于分子筛的质量百分比d为烧制温度单位℃经实验验证上述两经验式可用于预测该类吸附剂导热系数、吸附性能,并为的吸附床工程设计提供参考。3、提出使用胶粘剂将复合吸附剂与金属换热壁面粘结在一起的方法。该方法不仅能够有效减小吸附剂与金属换热壁面间的接触热阻,而且能够有效减小因两者间因线性膨胀系数不一致而引起的热应力。研究结果表明添加纳米SiC的硅橡胶胶粘剂是一种基本适合本研究工况的胶粘剂。4、利用所开发的复合吸附剂和提出的粘结方法,制作了单管吸附床制冷实验台,并对效果进行了研究与考核。实验证明:散装条件下,环状固化分子筛复合吸附剂较环状纯分子筛吸附剂缩短响应时间约12.9%;采用添加纳米SiC的硅橡胶粘结剂将吸附剂与金属换热壁面进行粘结的方法较散装方法缩短响应时间27.4%。响应时间减少将有效缩短循环周期。5、借鉴热管和浮头式换热器原理,提出一种新型吸附制冷单元。并利用集总参数法和Simulink对由新型制冷单元组成的两床系统的运行规律、操作参数对吸附制冷性能的影响进行了数值模拟研究。研究表明:热源温度存在一个极值,当超过这个温度极值后,再提升热源温度反而要削弱系统的制冷能力;蒸发温度提高和冷却温度降低将有助于提高系统的制冷能力;系统的吸附/脱附时间比与循环周期有关,但通常都是吸附时间长一些,约占循环周期的60%左右;吸附剂导热系数的提高可以有效的提高吸附制冷系统的制冷性能。
苑海超[9]2014年在《新型硅胶—氯化钙复合吸附剂性能实验研究》文中指出吸附式制冷是一种可以有效利用低品位能源、使用环保型制冷剂的绿色制冷技术,它符合当前能源、环境协调发展的总趋势。将船舶缸套水余热、排烟废热等低品位热能用来驱动固体吸附式制冷可以提高新造船的船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效运营指数(EEOI)。然而,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)较低限制了固体吸附式制冷的广泛应用,研发具有再生温度低且传热传质性能高的吸附制冷吸附剂成为解决这一难题的重要任务。本文针对现状,通过如下几个方面对硅胶-氯化钙复合吸附剂的性能进行了实验研究,以期加深对硅胶-氯化钙复合吸附剂的吸附性能和衰减周期的认识,本文实验研究了：(1)给定工况下,不同平均孔径的A (2～3nm)、B(4～7nm)、C(8～10nm)型硅胶30min内的吸附量变化情况；(2)氯化钙溶液质量分数对A、B、C型硅胶浸渍情况的影响；(3)不同质量分数氯化钙溶液浸渍对A、B、C型硅胶的吸附性能的影响；(4)氯化钙溶液浸渍对硅胶微观表面形貌的影响；(5)B型硅胶制备的复合吸附剂衰减周期。实验结果表明：(1)随着吸附时间的增加,A、B、C型硅胶的吸附量均呈线性增长,相同吸附时间内,A型硅胶吸附量最大,C型次之；(2)相同的浸渍时间内,随氯化钙质量分数的增大,A、B、C型硅胶的氯化钙搭载率均增大,相同质量分数氯化钙溶液浸渍下,A型硅胶的氯化钙搭载率较小,B、C型硅胶的氯化钙搭载率较大；(3)浸渍氯化钙后的A型硅胶的吸附量相对未浸渍时大幅降低,浸渍改性后B、C型硅胶的吸附量明显增加,B型硅胶吸附量增大更为显着,A型硅胶不适宜用浸渍的方法改性,B、C型硅胶适宜。(4)微观结构表征设备下观测时,浸渍氯化钙后的B型硅胶的表面粗糙度增加,凹凸表面结构增多且较为均匀,这有助于其吸附性能的增强；(5)吸附性能增强的改性B型硅胶在重复使用性能上并未表现出良好效果,重复使用次数增多后,其衰减周期减小,吸附性能极大降低。本文的研究对硅胶-氯化钙复合吸附剂应用于实际吸附式制冷系统的设计具有参考价值。
郑皓宇[10]2017年在《复合吸附剂制备工艺及吸附性能优化实验研究》文中认为吸附式制冷作为一种清洁节能的制冷方式,以其独特的优势在太阳能、工业余热等低品位能再利用上被广泛的应用,在缓解电力紧张、减少温室气体排放、改善环境上起到了关键作用。吸附工质对是吸附制冷系统的核心,其性能密切关系着吸附式制冷系统的制冷效率、制冷量以及运行参数的确定。传统物理吸附剂具有良好的传热传质特性,但其吸附量小;而化学吸附剂吸附量大,但传热不好、易膨胀结块;兼具两者优势的复合吸附剂进而成为了近年来研究的热点。本课题旨在优化复合吸附剂的吸附性能,保证吸附量的同时改善传热传质性能。基于炭化造孔机理以微波加热的方式制备新型复合吸附剂,并探究吸附剂制备工艺及吸附剂配比中对吸附剂性能可能的影响因素及影响规律,分析优化工艺及配比下的吸附剂样品吸附性能及在实验系统中的制冷效果,具体内容如下:(1)基于容量法设计并搭建一套针对少量样品的吸附量连续测定实验台。通过控制储液罐内温度控制管内氨气压力,调节小样品反应过程中温度、压力控制其吸附解吸进程。利用定容气罐中压力连续变化得到反应过程任意时刻吸附、解吸氨气质量及反应速率,以吸附量、单位质量吸附剂循环制冷量来表征吸附剂吸附性能。(2)在氯化钙/膨胀石墨中添加蔗糖制备复合吸附剂,实验研究复合吸附剂制备工艺中多个影响因素对吸附剂性能的影响及其规律。选用价格低、来源广的氯化钙和比表面积大、孔隙丰富的膨胀石墨为主要原料的复合吸附剂为研究对象,基于炭化造孔机理将蔗糖添加进入氯化钙/膨胀石墨复合吸附剂的制备,并借助微波加热的方式提高加热效率,考察微波加热强度、微波加热时间和吸附剂中蔗糖配比叁个因素,设计并制备吸附剂样品,通过在吸附性能测试实验台中测试新型复合吸附剂的吸附量、吸附速率及SSCP,分析上述叁影响因素对复合吸附剂吸附性能的影响及其规律,获得了复合吸附剂的优化制备工艺。(3)针对优化制备所得的复合吸附剂进一步分析复合吸附剂吸附解吸特性。通过在吸附性能测试实验台中对吸附剂样品进行缓慢升温降温,以保证在每个温度梯度反应完全,测量反应过程温度、压力,得到实际反应平衡曲线,拟合出平衡态方程。借助平衡态曲线进行反应动力学分析,拟合获得动力学方程,为确定系统实际运行工况以及控制反应进程提供参考依据。(4)基于液位法设计并搭建一套针对大量样品的吸附量连续测定实验系统,探究复合吸附剂实际应用效果。以太阳能为驱动热源,将优化制备所得的复合吸附剂压制成环状填装进反应管内加热进行解吸反应,得到解吸反应曲线以及反应管内温度变化曲线,以及不同阶段反应解吸温度。通过测量储液罐内液位变化获得该系统解吸完全时的解吸出氨气质量及系统制冷量。通过以上工作为吸附剂制备优化提供一定的理论指导,同时为实际制冷系统设计及运行控制提供参考,具有重要的工程应用价值。
参考文献：
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[6]. 固化分子筛复合吸附剂强化传热传质研究[D]. 张如波. 郑州大学. 2009
[7]. 船舶余热氨吸附式制冷混合吸附剂研制[D]. 吴永生. 集美大学. 2014
[8]. 中温余热吸附制冷用复合吸附剂及吸附床研究[D]. 孟祥睿. 郑州大学. 2009
[9]. 新型硅胶—氯化钙复合吸附剂性能实验研究[D]. 苑海超. 大连海事大学. 2014
[10]. 复合吸附剂制备工艺及吸附性能优化实验研究[D]. 郑皓宇. 山东大学. 2017
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