一種用作除濕轉(zhuǎn)輪制作的分子篩納米濕法研磨方法與流程
本發(fā)明涉及除濕轉(zhuǎn)輪制作領(lǐng)域，尤其涉及一種用作除濕轉(zhuǎn)輪制作的分子篩納米濕法研磨方法。
背景技術(shù)：
除濕轉(zhuǎn)輪是除濕機(jī)的一個(gè)核心部件，它由特殊陶瓷纖維載體和吸附劑復(fù)合而成；轉(zhuǎn)輪兩側(cè)由特制的密封裝置分成兩個(gè)區(qū)域：處理區(qū)域及再生區(qū)域；當(dāng)需要除濕的潮濕空氣通過(guò)轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)域時(shí)，濕空氣的水蒸汽被轉(zhuǎn)輪的吸附劑所吸附，干燥空氣被處理風(fēng)機(jī)送至需要處理的空間；而不斷緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪載著趨于飽和的水蒸汽進(jìn)入再生區(qū)域；再生區(qū)內(nèi)反向吹入的高溫空氣使得轉(zhuǎn)輪中吸附的水份被脫附，被風(fēng)機(jī)排出室外，從而使轉(zhuǎn)輪恢復(fù)了吸濕的能力而完成再生過(guò)程，轉(zhuǎn)輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，上述的除濕及再生周而復(fù)始地進(jìn)行，從而保證轉(zhuǎn)輪持續(xù)穩(wěn)定的除濕狀態(tài)。
超低露點(diǎn)除濕機(jī)，指能提供非常低的露點(diǎn)溫度(-60℃以下)空氣的設(shè)備。露點(diǎn)溫度，指在保持濕空氣含濕量不變的情況下使未飽和濕空氣溫度降低，降至相對(duì)濕度達(dá)到100％時(shí)所對(duì)應(yīng)的空氣干球溫度稱為該未飽和空氣的露點(diǎn)溫度?？諝獾穆饵c(diǎn)溫度只取決于空氣的含濕量，含濕量不變時(shí)，露點(diǎn)溫度為定值。目前，超低露點(diǎn)溫度除濕機(jī)還處于研發(fā)改進(jìn)階段。
針對(duì)超低露點(diǎn)除濕機(jī)特制的超低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪，需要研磨的材料是除濕介質(zhì)，而常見(jiàn)的活性炭、氧化鋁及硅膠等吸附劑由于再生溫度限制及低濕環(huán)境吸附性能差等缺點(diǎn)，不適合用來(lái)制作低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪。在對(duì)比多種材料后發(fā)現(xiàn)，合成沸石-分子篩由于其發(fā)達(dá)均一的孔道結(jié)構(gòu)，在低濕高溫時(shí)仍有較好吸附性能，是制備低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪的理想材料。開(kāi)發(fā)用作超低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪制作的分子篩納米濕法研磨技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種用作除濕轉(zhuǎn)輪制作的分子篩納米濕法研磨方法，用于制作超低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪，控制分子篩粉體粒徑在亞微米級(jí)別，實(shí)現(xiàn)工藝制造時(shí)顆粒均勻分散及應(yīng)用時(shí)傳質(zhì)效率提高。
技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種用作除濕轉(zhuǎn)輪制作的分子篩納米濕法研磨方法，其特征在于：包括下述步驟：
(1)選擇親水性合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為95％以上的環(huán)境內(nèi)處理8h～12h后作為研磨材料待用；
(2)針對(duì)分子篩體系的酸堿性質(zhì)，選擇對(duì)應(yīng)的堿性或中性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用；其中，硅溶膠膠粒以小粒徑4nm～8nm和常規(guī)粒徑10nm～15nm為主，控制硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～40％；
(3)將步驟(1)獲得的研磨材料加入到步驟(2)配置的研磨液相體系中，控制研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％～45％；
(4)選擇直徑為0.1mm～0.3mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到步驟(3)的研磨液相體系中進(jìn)行研磨；控制研磨轉(zhuǎn)速為1500rpm～3000rpm，研磨時(shí)間為30min～60min，出料溫度為15℃～25℃；
(5)向步驟(4)獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
其中，所述的步驟(1)中合成沸石為工業(yè)級(jí)合成沸石，包括A型、X型與Y型沸石。
其中，所述的步驟(2)中選用的硅溶膠膠粒的粒徑為10nm～12nm；硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％。
其中，所述的步驟(3)中研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％。
其中，所述的步驟(4)中選用的氧化鋯珠球的直徑為0.2mm～0.3mm；研磨轉(zhuǎn)速為2000rpm～2500rpm；研磨時(shí)間為30min～40min。
有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明是針對(duì)超低露點(diǎn)除濕轉(zhuǎn)輪制作專門設(shè)計(jì)的分子篩納米濕法研磨方法，控制分子篩粉體粒徑在亞微有效米級(jí)別，用于制造超低露點(diǎn)除濕機(jī)，促進(jìn)超低露點(diǎn)除濕機(jī)的發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)，利用硅溶膠制作研磨液相體系，使顆粒均勻分散，并利用其良好的滲透性、粘結(jié)性、成膜性、分散性及吸附性作為分子篩粉料的分散劑和粘合劑。而且，通過(guò)控制分子篩粉體和硅溶膠固液比例，提高傳質(zhì)效率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
選擇工業(yè)級(jí)A型合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為95％的環(huán)境內(nèi)處理8h后作為研磨材料待用；選擇直徑為4nm的堿性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用，硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％；將研磨材料加入到研磨液相體系中，研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％；選擇直徑為0.1mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到研磨液相體系中進(jìn)行研磨，研磨轉(zhuǎn)速為1500rpm，研磨時(shí)間為60min，出料溫度為20℃；向獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
實(shí)施例2：
選擇工業(yè)級(jí)X型合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為97％的環(huán)境內(nèi)處理9h后作為研磨材料待用；選擇直徑為10nm的堿性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用，硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％；將研磨材料加入到研磨液相體系中，研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％；選擇直徑為0.2mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到研磨液相體系中進(jìn)行研磨，研磨轉(zhuǎn)速為2000rpm，研磨時(shí)間為45min，出料溫度為18℃；向獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
實(shí)施例3：
選擇工業(yè)級(jí)3A型合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為98％的環(huán)境內(nèi)處理10h后作為研磨材料待用；選擇直徑為5nm的中性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用，硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％；將研磨材料加入到研磨液相體系中，研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％；選擇直徑為0.19mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到研磨液相體系中進(jìn)行研磨，研磨轉(zhuǎn)速為2500rpm，研磨時(shí)間為50min，出料溫度為22℃；向獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
實(shí)施例4：
選擇工業(yè)級(jí)13X型合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為95％的環(huán)境內(nèi)處理11h后作為研磨材料待用；選擇直徑為12nm的中性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用，硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％；將研磨材料加入到研磨液相體系中，研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27％；選擇直徑為0.22mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到研磨液相體系中進(jìn)行研磨，研磨轉(zhuǎn)速為2800rpm，研磨時(shí)間為45min，出料溫度為18℃；向獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
實(shí)施例5：
選擇工業(yè)級(jí)Y型合成沸石作為分子篩粉體，將分子篩粉體置于相對(duì)濕度為97％的環(huán)境內(nèi)處理10h后作為研磨材料待用；選擇直徑為10nm的中性硅溶膠置于水中擴(kuò)散形成膠體溶液后作為研磨液相體系待用，硅溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22％；將研磨材料加入到研磨液相體系中，研磨材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23％；選擇直徑為0.15mm的氧化鋯珠球作為研磨介質(zhì)加入到研磨液相體系中進(jìn)行研磨，研磨轉(zhuǎn)速為2300rpm，研磨時(shí)間為47min，出料溫度為19℃；向獲得的物料中加入消泡劑、分散劑與成膜助劑并制成漿料成品。
本發(fā)明所用硅溶膠是10nm～20nm的二氧化硅膠體微粒在水中均勻擴(kuò)散形成的膠體溶液，有相當(dāng)大的比表面積，具有相當(dāng)好的滲透性，水能滲透的地方當(dāng)它都能滲透，具有一定的粘度。硅溶膠水分蒸發(fā)時(shí)，膠體粒子牢固地附著在物體表面，粒子間形成硅氧結(jié)合，具有一定粘結(jié)性，既可形成具有比表面積大及均勻細(xì)孔的凝膠，又可均勻分散粉料。本發(fā)明即利用其良好的滲透性、粘結(jié)性、成膜性、分散性及吸附性作為分子篩粉料的分散劑和粘合劑。
本發(fā)明研磨時(shí)分子篩粉體和硅溶膠固液比例非常重要。硅溶膠含量低，粘度小，粘附力差，粘附在基材上的分子篩量少，影響吸附性能；硅溶膠含量高，體系粘度增大，分子篩在硅溶膠中分散不均勻。另外，隨著研磨進(jìn)行，體系黏度會(huì)逐漸增大，過(guò)高硅溶膠容易導(dǎo)致漿料凝膠。分子篩含量低，導(dǎo)致粘附在基材上的吸附劑量少，吸附效率低；而分子篩含量高，需要更強(qiáng)的粘合力，并使基材變形，還易出現(xiàn)掉粉現(xiàn)象。并且過(guò)多的分子篩堆積在基材上不易分散，會(huì)導(dǎo)致傳質(zhì)效率降低。所以，分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)約15％～45％，以20％～30％為宜。
本發(fā)明所用液相體系為硅溶膠，對(duì)周圍環(huán)境敏感，研磨時(shí)物料在機(jī)器腔體中與研磨介質(zhì)高速碰撞，高速循環(huán)，產(chǎn)生大量的熱，必然導(dǎo)致硅溶膠溫度的驟然提升，甚至?xí)斐晌锪夏z，這對(duì)后續(xù)操作是非常不利的。隨著研磨進(jìn)行，物料逐漸變細(xì)，粘度會(huì)隨之增大，熱量的積累加上體系粘度的提升極易造成物料凝膠，甚至堵塞機(jī)器，更難于進(jìn)行后續(xù)操作。所以，本發(fā)明采用風(fēng)冷式冷水機(jī)為砂磨機(jī)研磨過(guò)程持續(xù)提供冷卻循環(huán)水。保證物料出料溫度在15℃～25℃之間，協(xié)助研磨過(guò)程產(chǎn)生熱量及時(shí)散失，防止物料凝膠化。
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