氯化钙-活性碳纤维毡固体复合吸附剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种复合材料技术领域的吸附剂及其制备方法，具体涉及一种氯化 钙一活性碳纤维毡固体复合吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 作为一种以水合物形态来吸附水的重要手段，氯化钙由于在吸水过程中具有无毒 无害、吸水量大、再生容易、价格低廉以及性能稳定等优点，成为空气取水领域比较重要的 一种无机盐。以硅胶为基质、氯化钙为载体的复合吸附剂，以其出色的吸附性能一度是空气 取水领域的研宄热点，如Yu. I.Aristov，在Sorption properties Reaction Kinetics and Catalysis Letters (1996, 59 (2) :325-333)上发表的 "Selective Water Sorbents for Multiple Applications，2 CaC12 Confined in mesopores of Silica Gel" 以及刘业凤 2003年的博士论文"空气取水用复合吸附剂的吸附性能及吸附动力学特性研宄"。但是硅 胶作为基质有几个缺点：浸渍盐比例不高，液解问题，堆积状态下传热传质能力弱，浸渍过 程碎裂严重。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在针对传统硅胶吸附剂的不足，提出一种以新型材料活性碳纤维毡为基 质的复合吸附剂以及制备方法，使之能具备浸盐率高、传热传质强、无液解等优点，为空气 取水系统提供优质的复合吸附剂，实现高效的吸附与解吸。
[0004] 本发明的技术方案如下： 一种氯化钙-活性碳纤维毡固体复合吸附剂，由氯化钙和活性碳纤维毡组成，所述活 性碳纤维毡的纤维表面均匀覆盖氯化钙盐的固体吸附剂，其中，所述氯化钙-活性碳纤维 毡固体复合吸附剂的制备采用悬挂式吸附的方法使氯化钙盐溶液均匀的分布在活性炭纤 维毡的细纤维上。
[0005] 在本发明的优选实施例中，所述氯化钙盐溶液浓度为28. 5%± 10%。
[0006] 在本发明的优选实施例中，所述活性碳纤维毯采用6cmX6cmX0.1 cm规格，比表 面积为1380m2/g。
[0007] 在本发明的优选实施例中，所述活性碳纤维毡是由大量宽IOym的细长纤维织 就。
[0008] -种上述的氯化钙-活性碳纤维毡固体复合吸附剂的制备方法为，将干燥后的活 性碳纤维毡用绳索系住固定好，保证两边高度一致，垂直悬挂于氯化钙盐溶液之上，并保证 没入所述氯化钙盐溶液的活性碳纤维毡高度一致，进行吸附，吸附过程保持与外界隔离，然 后取出烘干。
[0009] 在本发明的优选实施例中，所述氯化钙盐溶液浓度为28. 5%± 10%。
[0010] 在本发明的优选实施例中，活性碳纤维毡的悬挂高度为6cm。
[0011] 在本发明的优选实施例中，所述吸附过程时长为8小时，所述烘干在120°C的烘箱 中进行。
[0012] 在本发明的优选实施例中，所述活性碳纤维毯采用6cmX6cmX0.1 cm规格，比表 面积为1380m2/g。
[0013] 在本发明的优选实施例中，所述活性碳纤维毡是由大量宽IOym的细长纤维织 就。
[0014] 本发明所提供的氯化钙-活性碳纤维毡固体复合吸附剂，其中的氯化钙是对水分 子进行化学吸附的物质，而活性碳纤维毡以其深浅不一的纹理沟槽和不规则的空隙成为传 导容纳水分子的优良载体，主要原理是利用活性碳纤维毡沿轴向排列的大量形状尺寸不等 的纤维所形成的毛细孔产生的巨大毛细力来吸附氯化钙盐溶液，经过干燥后氯化钙就附着 在纤维上，用以吸附空气中的水分子。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 第一、本发明的制备方法极大的提高了活性碳纤维毡上的氯化钙盐的吸附率，使所制 得的氯化钙-活性碳纤维毡固体复合吸附剂能最大限度的吸附高湿度空气； 第二、输入能源清洁可再生，能在90°c -120°c内完全解吸，因此可以用太阳能实现解 吸； 第三、避免了传统吸附剂的液解问题，活性碳纤维毡具有极强的毛细力，可将渗出复合 吸附剂的盐溶液重新吸回毡内。
[0016] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例的氯化钙一活性碳纤维毡固体复合吸附剂的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0018] 本发明提供一种以新型材料活性碳纤维毡为基质的复合吸附剂以及制备方法，使 之能具备浸盐率高、传热传质强、无液解等优点，为空气取水系统提供优质的复合吸附剂， 实现高效的吸附与解吸。
[0019] 在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举 该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围 内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明 文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
[0020] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发 明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改 进和调整，仍属于本发明的保护范围。 实施例
[0021] 1.氯化钙一活性碳纤维毡固体复合吸附剂的制备 所采用的原料活性碳纤维毡比表面积为1380m 2/g。
[0022] 氯化钙一活性碳纤维毡固体复合吸附剂的制备通过调整合适的氯化钙盐浓度 16. 6%、23%、28. 5%、33. 3%，以及调整活性碳纤维毡不同的悬挂高度（2cm-8cm)，制备出最适 宜的复合吸附剂。经过筛选氯化钙盐的最佳浓度选择为28. 5%，在此浓度下，氯化钙盐增量 最大，为0. 862,并在氯化钙盐的浓度为28. 5%± 10%时均能实现本发明的目的；活性碳纤维 毡悬挂高度统一采用6cm，因为毛细力正好能使活性炭纤维毡在6cm高度处均匀浸润；所以 活性碳纤维毯采用6cmX6cmX0.1 cm规格，氯化1?盐浓度最优为28. 5%。
[0023] 氯化钙一活性碳纤维毡固体复合吸附剂的一个示例性制作过程为：将氯化钙盐烘 干冷却，称取80g，向其中加入200ml的去离子水，配置成28. 5%浓度的氯化钙盐溶液置于玻 璃皿中，将120°C干燥后的活性碳纤维毡称重，用绳索将活性碳纤维毡系住固定好，保证两 边高度一致，并垂直悬挂于氯化钙盐溶液之上6cm处，并保证没入溶液的活性碳纤维毡高 度一致，并用保护罩罩起来，保持与外界隔离，吸附时长为8小时，后取出用12