新型复合吸附干燥剂的吸附动力学特性研究

在空气干燥除湿和吸附式空气取水应用中，吸附剂的吸附解吸特性对系统的性能和效率起着关键性作用。很多种常用干燥剂可以吸附湿空气中的水蒸气，如分子筛、硅胶等，但是它们的平衡吸附量都不高。本文自行研制了一种由粗孔球形硅胶和氯化钙组成的复合吸附剂s2\"xH2o\"yCaci，这种复合吸附剂的配制特点是采用浸渍法把粗孔球形硅胶浸泡到不同浓度的氯化钙溶液中，使氯化钙进入硅胶孔道内，然后加热干燥111.通过对比，由查得25C时，水蒸气的Dab为由钢丝网放在电子天平上，采用称重法测试吸附量的变化，采用QDF -3型热球风速计（测量范围005~30m/s小检测量为005m/s）测量空气流速。在风速波动005m/s时，电子天平测量质量波动为0 05g而且波动变化有规律，在实验中取平均值。
CA2在温度25°C、相对湿度60的空气中进行等温等压吸附，风速分别为0吸附速度的实验结果见根据式（6），对其中包含表面扩散速度系数Ksap的等式进行积分，且吸附开始时吸附量为0可得/（Xe-X）和时间t分别作纵坐标和横坐标，则直线的斜率即为表面扩散速度系数KsaP.对中的实验结果按照式（9）处理，结果见当风速为035m/s时，KsaP=21X10-4；当风速为165m/s时，KsaP=49X10-4.对比传质系数的理论计算值和实验值可以发现，实验值接近理论值，但比理论值偏高，相对误差分别为15和106.误差的产生主要有两个原因：一是理论计算中采用的是经验公式和经验参数，使理论值产生误差；二是实验过程中产生的误差，包括实验仪器测量和读数误差等。
CA2在风速不同时Ksap回归Fig比较内扩散速度系数和外扩散速度系数还可以发现，前者数值远远大于后者，所以传质过程的控制步骤是外扩散过程，它是整个传质过程中的主要阻力。而影响外扩散过程的主要因素是空气速度和吸附剂颗粒直径。因此，通过减小吸附剂颗粒直径、大空气流速，可以有效地加快吸附剂的传质速度。
4结论在复合吸附剂孔隙结构测试结果的基础上，建立了传质模型，并从理论上分析了复合吸附剂的吸水传质过程。实验测量了不同风速下复合吸附剂的表面扩散速度系数。根据理论分析和试验结果可以看出，内扩散传质系数远远大于外扩散传质系数，因此传质过程的主要阻力是外扩散过程。影响外扩散过程的主要因素是空气速度和吸附剂颗粒直径。因此，通过减小吸附剂颗粒直径、大空气流速，可以有效加快吸附剂的传质速度。