[发明专利]除湿吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种除湿吸附剂及其制备方法，本发明属于空气净化技术领域。

背景技术

空气湿度是一个与人们生活和生产有着密切关系的重要环境参数。人的身体受到“湿”的侵袭，热平衡被破坏就影响到人体健康。空气湿度对产品的产量、质量、强度、外观等有极大的负面影响，是工业产品生产、加工和贮存过程中至关重要的因素，很多产品的生产对环境湿度都有很高的要求。特别是高新技术产品对湿度的要求更严格。既不能在很大湿度下生产，也不能在潮湿的环境下储存。

博物馆、图书馆等，要使收藏品不变质、不变形，就必须创造很好的保存环境。这些都离不开除湿技术。

转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，转轮是其一个核心部件，吸附剂更是转轮的关键材料。目前广泛采用的吸湿剂是硅胶、卤酸盐及硅胶和卤酸盐的复合材料、分子筛等。这些吸附剂目前都存在不同程度的缺点，有的吸湿量小，有的稳定性差。但其都有一个共同的缺点是脱附再生温度高达140~180℃，不但要消耗很大的能源，也因此增加了机组设计的难度。

分子筛是一类具有奇妙孔道结构和独特晶体化学性质的含水架状硅铝酸盐多孔矿物晶体材料，不仅具有可预测的高效功能，还具有基于离子交换下的吸附性和催化性等多种优异性能，已广泛应用到石油化工、金属加工、冶金、机械制造、电子、医药、冷冻、真空技术、农业、原子能、环境保护等各领域，成为国民经济中一种重要的材料。采用大量水玻璃、偏铝酸钠和硫酸铝作原料合成分子筛成本较大，主要用于催化领域。

高岭土是一种天然矿物，化学分子式为Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。主要化学成分为硅和铝，由一层Si-O四面体和一层Al-O八面体通过氧原子的共享交错堆积而成，可以作为合成分子筛的硅源和铝源。与以常规的凝胶法合成的吸附剂相比，以高岭土为原料合成的分子筛以及催化剂，在晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点，且由于高岭土价格低廉，即合成的吸附剂成本低。纳米高岭土由于巨大的比表面积和吸附性能、以及较强的离子交换能力、可塑性等特点，已经用作石油化工合成行业催化剂的载体，具有良好的稳定性。目前其在空气处理的吸附领域还未见有应用的报导。

高岭土在我国有丰富的储量，现已探明地质储量约30亿吨，中国是世界最主要的高岭土生产国，产量占世界总产量的 78%。 以来源广泛、价格相对低廉的高岭土取代传统化工原料合成沸石分子筛，不仅可以高效利用矿物资源，而且还是拓宽分子筛应用领域和开发其潜在价值的重要途径。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种高吸湿量、解吸温度在40~100℃的除湿吸附剂。

本发明的另一目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种工艺简单、易于操作的一种除湿吸附剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述除湿吸附剂，它包括Si0₂与Al₂0₃，且Si0₂与Al₂0₃的物质的量比为1:0.9~1.1。

按照本发明提供的技术方案，所述一种除湿吸附剂的制备方法包括以下步骤：

a、选择Si0₂与Al₂0₃的物质的量比为2~2.5:1的将高岭土进行磁选去除杂质后，在100~200℃环境下烘干，烘干后再破碎至平均粒度为0.10~0.30mm，得到高岭土粉料；

b、将高岭土粉料进行焙烧活化，焙烧活化温度控制在600~800℃，焙烧活化时间控制在0.5~2.5小时，得到一次活化高岭土；

c、将一次活化高岭土加入在碱液中并搅拌均匀，搅拌均匀后将混合反应物加热至50~70℃进行二次活化，一次活化高岭土与碱液的重量比为1:15~25，碱液的浓度为2~4.5mol/L，二次活化时间控制在2~5小时，二次活化结束得到二次活化高岭土；

d、将二次活化高岭土采用0℃的冰水混合浴进行陈化，陈化时间控制在1~3小时，得到陈化混合物；

e、将陈化混合物升温至80~110℃静置晶化1~5小时，得到晶化混合物；

f、将晶化混合物采用无水乙醇洗涤至其PH为10~12，再将洗涤后的晶化混合物在90~120℃下烘干，得到除湿吸附剂。