[发明专利]一种具有高效脱附性能的除湿转轮用复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高效脱附性能的除湿转轮用复合材料及其制备方法，其工艺包括：通过物理共混的方法将导热填料与碳酸盐均匀地加入到水玻璃中，随后将复合浆料负载到载体上，而后使用可溶性金属盐与水玻璃发生双水解反应在载体表面形成硅胶等，进一步再使用酸洗涤材料，使预先加入的碳酸盐原位生成具有高吸湿性的对应盐，此后清水浸泡除去材料表面过剩的吸湿性盐以防材料吸湿后发生潮解，最后将所得复合材料烘干即可得到具有高效脱附性能的除湿转轮用复合材料，该方法制成的除湿转轮用复合材料能够兼具较低的脱附温度以及较高的脱附效率，除湿量较高。

技术领域

本发明涉及气体除湿技术领域，尤其涉及一种具有高效脱附性能的除湿转轮用复合材料及其制备方法。

背景技术

湿度控制一直以来都是空调领域的一个重要分支，在除湿机大量使用之前，往往都是通过空调来同步调节温度和湿度，但同时调节潜热和显热会显著增加空调机组的能耗，因此各式各样的除湿机也应运而生。在除湿机负荷大部分潜热的情况下，空调在温度控制方面的能耗便能够得以大大降低。此外，在食品、医药、半导体等对湿度有严格要求的行业中，除湿机更是不可或缺的存在。

近年来随着我国产业升级，可以不间断进行吸附-脱附连续运行的转轮除湿系统逐渐取代了许多传统除湿系统。在转轮除湿系统中，其核心便是轮状的除湿转轮及制作除湿转轮的轮芯吸附材料，目前除湿转轮最常用的轮芯吸附材料是硅胶材料，而硅胶吸水之后的脱附温度往往要达到100℃左右，并且在转轮循环一圈的状态下每次通过脱附区仅能脱附部分水蒸汽，这不但降低了转轮的除湿效率，还变相提高了系统的运行能耗；对此，虽然现有的部分技术方案针对单一问题有所改善，但是一方面，改善有限，效果不明显；另一方面，难以兼顾，在优化一个问题时往往导致另一个问题更突出，出现了顾此失彼的问题。因此如何同时实现降低转轮的脱附温度和提高其脱附效率是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种新型除湿转轮用复合材料的制备方法，该方法制成的除湿转轮用复合材料能够兼具较低的脱附温度以及较高的脱附效率，并且除湿量较高。

本发明同时还提供了一种上述方法制成的除湿转轮用复合材料。

本发明同时还提供了一种采用上述复合材料制成的除湿转轮。

本发明同时还提供了一种上述除湿转轮在转轮除湿系统中的应用。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：一种除湿转轮用复合材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

向水玻璃中分别加入导热填料和碳酸盐，混合分散，获得预混料；

使载体吸收或浸润所述预混料，烘干，获得第一中间体；

使该第一中间体吸收或浸润金属盐水溶液，水玻璃与所述金属盐水溶液中的金属盐发生双水解反应生成硅胶、金属氢氧化物，形成位于载体的内部和表面上的负载层，该负载层包括所述硅胶以及掺杂在所述硅胶中的所述导热填料、所述碳酸盐、所述金属氢氧化物，烘干，获得第二中间体；

将该第二中间体采用酸液进行处理，获得第三中间体；在该处理过程中，所述碳酸盐与该酸液中的酸反应生成第一吸湿剂和二氧化碳，所述金属氢氧化物与该酸液中的酸反应生成第二吸湿剂，所述二氧化碳向外逸出并在所述硅胶上形成孔洞；

对所述第三中间体进行清洗和干燥，获得除湿转轮用复合材料。

根据本发明的一些优选且具体的方面，所述水玻璃为选自硅酸钠、硅酸钾和硅酸钠钾中至少一种硅酸盐材料的水溶液。

根据本发明的一些优选方面，按所述水玻璃的重量计，所述硅酸盐材料占所述水玻璃的总重量的20％-40％。

根据本发明的一些优选方面，所述硅酸盐材料的模数为2.2-3.5。