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dangjingui

鐵蟲 (小有名氣)

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[交流] 磁懸浮天平在水蒸氣吸附領(lǐng)域的應(yīng)用

磁懸浮天平在水蒸氣吸附領(lǐng)域的應(yīng)用

   本人申明：本人發(fā)表的所有內(nèi)容歸儒亞科技（北京）有限公司所有，凡是復(fù)制本內(nèi)容，屬于侵權(quán)行為。
      磁懸浮天平（MSB）在吸附領(lǐng)域中的一個(gè)就是水蒸氣的吸附，這次以上海交通大學(xué)王老師團(tuán)隊(duì)發(fā)表的一篇文獻(xiàn)為例，講解磁懸浮天平在水蒸氣中的應(yīng)用。
      作為一種綠色環(huán)保的制冷技術(shù), 吸附式制冷已經(jīng)成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn). 它可以被低至55℃的熱源溫度所驅(qū)動(dòng), 可以有效利用60~150℃的低品位熱能(工業(yè)余熱、太陽能等). 但較大的系統(tǒng)尺寸和較低的制冷效率限制了吸附式制冷的發(fā)展和應(yīng)用, 阻礙了其真正走向?qū)嵱没彤a(chǎn)業(yè)化, 而近些年興起的熱化學(xué)吸附式儲(chǔ)熱技術(shù)的研究則對吸附工質(zhì)對的性能提出了更高的要求. 提高熱驅(qū)動(dòng)的吸附式制冷及儲(chǔ)熱系統(tǒng)性能的首要任務(wù)就是要尋找到高效的吸附工質(zhì)對. 物理吸附劑由于相比化學(xué)吸附劑更加穩(wěn)定而得到了更廣泛的應(yīng)用. 目前常用的物理吸附工質(zhì)對包括硅膠/水、沸石/水、活性炭/甲醇等, 但它們的吸附量普遍偏低. 為了進(jìn)一步提高傳統(tǒng)吸附劑的吸附性能, 有效方法之一是向硅膠、沸點(diǎn)石等多孔物理吸附劑內(nèi)浸入吸水性能較強(qiáng)的無機(jī)鹽如CaCl2, LiCl, MgSO4, MgCl2, Na2S等進(jìn)行改性。作者分別采用硅膠和活性炭為基質(zhì), 配制了硅膠-LiCl和活性炭-LiCl兩種復(fù)合吸附劑, 比較了兩種基質(zhì)對LiCl吸附性能的影響.
   吸附劑在不同壓力和溫度下的吸附性能采用基于磁懸浮天平熱重分析儀改造的系統(tǒng)來進(jìn)行測量。不同于常規(guī)的熱重分析儀, 該型天平采用懸浮的磁鐵來傳遞重力變化, 這樣放置樣品的腔體和天平的控制單元完全隔離, 可以實(shí)現(xiàn)在完全封閉的環(huán)境中測量不同條件下的樣品質(zhì)量變化, 測量更加方便, 得到的結(jié)果也更加準(zhǔn)確. 實(shí)驗(yàn)前先將樣品加熱到120℃, 同時(shí)打開真空泵抽真空. 至樣品完全脫水后打開連接測量腔體和蒸發(fā)/冷凝器的閥門開始吸附. 保持蒸發(fā)/冷凝器的溫度不變, 在某一溫度下吸附達(dá)到平衡即得到該條件下的吸附量, 不斷降低吸附溫度可以得到一條吸附等壓線, 改變蒸發(fā)/冷凝器的溫度可以得到不同壓力下的等壓線.
   實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 活性炭-LiCl復(fù)合吸附劑樣品ALi40的等壓線中出現(xiàn)了明顯的吸附平臺(tái), 這可能是無水LiCl首先會(huì)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成LiCl·H2O結(jié)晶水合物, 而且可能對應(yīng)于LiCl·H2O樣品的液解過程在等壓線上也能明顯反應(yīng)出來. 而以上現(xiàn)象在硅膠-LiCl復(fù)合吸附劑SLi40中并不明顯, 這可能是由于硅膠和LiCl會(huì)發(fā)生作用使LiCl的吸水性能發(fā)生了改性. 在30℃時(shí), ALi40的吸附量高達(dá)0.97 g/g, 高于SLi40的0.74 g/g, 說明憎水性的活性炭由于不與LiCl發(fā)生作用, 用其作為基質(zhì)可以更好地發(fā)揮LiCl本身的吸水性能, 而以親水性的硅膠作為基質(zhì)會(huì)對LiCl的吸水性能產(chǎn)生一定的負(fù)面影響.
   圖片是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以查看鏈接: https://pan.baidu.com/s/1mhjDG8SqR_xuGEpRS-7gtQ 提取碼: fe52

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kervinzhao

鐵桿木蟲 (職業(yè)作家)

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sdefgsd

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16樓2021-10-21 18:51:57

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