[发明专利]吸附制冷系统用的高温型吸附剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附制冷系统使用的高温型吸附剂，用于吸附制冷领域中二台及二台以上发生器系统吸附制冷，能使吸附在较高温度条件下进行。

背景技术

吸附制冷技术以蒸汽、燃气、尾气、热油、热水等流态热能作为热源，驱动吸附制冷系统运转，具有节能、减排、环保的社会效果，受到关注。但以氯化钙，氯化锶为代表的化学吸附剂，其吸附与解吸特性是：解吸温度比较理想，在热源温度为100～130℃具有比较理想的解吸能力，吸附时温度偏低，在冷却水温度为30℃以下时具有比较理想的吸附能力。同时，吸附制冷的热效率cop不够高，这就导致吸附制冷时的热能消耗较高，冷却水用量较大。吸附制冷的原理决定了其热效率cop不可能大幅度地提高，但降低冷却水的用量是可能的。如果能研制出一种吸附温度较高的高温型吸附剂，使吸附温度高达100℃左右，冷却水温度在80℃以下就足够了。这时，以空气强行对冷却水进行冷却(以后简称为空冷化)，使冷却水温度保持在80℃以下，从而实现吸附制冷冷却水的空气冷却。这将是对吸附制冷走向实用化的一个重大突破。

实验表明，碱土金属卤化物中的无水溴化锶(分子式SrBr₂)与氨形成的络合物具有一系列重要特性。首先，无水溴化锶能大量吸附气态氨，吸附达到饱和时，其化学吸附反应式如下：

其后，在高于150℃时进行解吸反应，解吸与吸附可逆化学反应式如下：

每kg溴化锶的饱和吸氨率Ψ为：

ψ=8×17247.5]]>

式中：17为氨的分子量；247.5为SrBr的分子量。

ψ＝0.549kgNH₃/kgSrBr₂  ----------------------------③

由于粉末状态的溴化锶比重较大，实测其粉末状态的比重d为：

d＝1.30g/cm³        --------------------------------④

单位体积溴化锶饱和吸附氨的能力Φ为：

Φ＝Ψ.d

Φ＝0.549×1.30

Φ＝0.714gNH₃/cm³SrBr₂    --------------------------⑤

而氯化钙粉末状态单位体积饱和吸附氨的能力Φ_Cacl2为：

ΦCacl₂＝ΨCacl₂.d Cacl₂

式中：ΨCacl₂为Cacl₂的饱和吸氨率

ΨCacl₂＝1.23kg NH3/kg Cacl₂

d Cacl₂为Cacl₂粉末状态比重

d Cacl₂＝0.76

ΦCacl₂＝1.23×0.76

ΦCacl₂＝0.935gNH₃/cm³Cacl₂   ----------------------⑥

可见就单位体积饱和吸附氨的能力Φ值来看，溴化锶较氯化钙稍差，但溴化锶仍属于吸附氨的能力很强的一种碱土金属卤化物。

其次，由化学反应方程式②得知，在正常的吸附-解吸条件下，吸附剂溴化锶与氨形成的络合物分子中，有6个氨分子自由地参与解吸-吸附的可逆化学反应，可自由参加解吸-吸附的氨分子数与吸附达到饱和状态时吸附氨分子数的比值δ为：

δ=68]]>

δ＝75％    ----------------------------------------⑦