[发明专利]一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂

权利要求书

1.一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述整体式吸附剂为规整结构吸附剂构建的复合型吸附剂，所述规整结构吸附剂的水力当量直径介于15mm-10m、长度介于50mm-50m，内扩散距离介于0.01-0.2mm的形状规整的吸附剂；

所述规整结构吸附剂由多种吸附剂组装而成，按照原料气流向依次叠加，其顺序为：脱水吸附剂、CO₂吸附剂、氮气吸附剂和氩气吸附剂；

其中：脱水吸附剂体积占复合型吸附剂总体积份数的20-50%，CO₂吸附剂体积占复合型吸附剂总体积份数的5-15%，氩气吸附剂体积占复合型吸附剂总体积份数的5-20%，其余为氮气吸附剂体积；

所述规整结构吸附剂中：（1）脱水吸附剂为活性氧化铝；（2）CO₂吸附剂为NaX；（3）氮气吸附剂为Ca-A、LiX、Li-LSX或Ca-Li-LSX；（4）氩气吸附剂为Ag-A、Ag-X或Ag-Li-LSX。

2.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述整体式吸附剂基于平衡吸附机理将空气中较易吸附的组分吸附实现氧气提纯净化，整体式吸附剂的空隙率小于等于50%, 复合型整体式吸附剂采用多种吸附剂组合方式依次将杂质水、CO₂、氮气和氩气脱除，从而在保证氧浓度的状况下显著提高吸附剂的制氧效率。

3.根据权利要求2所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于杂质CO₂的摩尔浓度低于2%，杂质H₂O的摩尔浓度低于5%。

4.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述规整结构吸附剂形状为纤维毡、纤维布或纸中一种或多种制成的卷式结构。

5.根据权利要求4所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于纤维材料为吸附材料粉体直接纺丝形成的直径介于1-100微米的纤维材料。

6.根据权利要求4所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于纤维材料为吸附材料粉体担载在纤维载体上形成的负载型纤维材料。

7.根据权利要求6所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述纤维载体为氧化硅与氧化铝一种或两者复合物料形成的纤维材料，直径介于1-100微米，耐温介于100-1000^oC。

8.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述氮气吸附剂为Ca-A、LiX或Li-LSX。

9.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述氩气吸附剂为Ag-A与Ag-Li-LSX中的一种，其用量比占所述复合型吸附剂总体积的5-10%。

10.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于所述的吸附制氧的整体式吸附剂的空隙率小于40%的吸附剂模块。

11.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于吸附制氧过程包括PSA过程。

12.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于吸附制氧过程包括快速循环的PSA过程。

13.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于吸附制氧过程包括VSA过程。

14.根据权利要求1所述的一种从空气中吸附制氧的整体式吸附剂，其特征在于吸附制氧过程包括VPSA过程。