空气取水技术的研究进展 被引量：30

1

作者 耿浩清 石成君 苏亚欣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1664-1669,共6页

综述了空气取水的基本研究现状,对可用于空气取水的固体吸附剂、液体吸收剂、复合吸湿材料以及新型吸湿技术等各类吸湿材料的研究现状和发展趋势进行了详细的讨论,并对冷却结露式取水方法与吸湿/解吸式取水方法的能源利用方式进行了讨... 综述了空气取水的基本研究现状,对可用于空气取水的固体吸附剂、液体吸收剂、复合吸湿材料以及新型吸湿技术等各类吸湿材料的研究现状和发展趋势进行了详细的讨论,并对冷却结露式取水方法与吸湿/解吸式取水方法的能源利用方式进行了讨论和比较。在此基础上,对采用吸湿/解吸方法同时合理利用太阳能和余热来取水的研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 空气取水 冷却结露式 吸湿/解吸式 除湿

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新的淡水水源——空气取水 被引量：14

2

作者 张欣茹 姜泽毅 +2 位作者 张欣欣 柳翠翠 杨怡菲 《水资源保护》 CAS 北大核心 2007年第3期60-62,79,共4页

介绍3种方法收集空气中的水资源:①制冷结露法,将湿空气温度降到露点以下,使其中的水蒸气结露而获得液态水;②吸附法,含湿空气流过吸附剂,其中的水蒸气被吸附,然后加热吸附剂使水分脱附,从而得到淡水;③聚雾取水法,将雾中小水滴分离出... 介绍3种方法收集空气中的水资源:①制冷结露法,将湿空气温度降到露点以下,使其中的水蒸气结露而获得液态水;②吸附法,含湿空气流过吸附剂,其中的水蒸气被吸附,然后加热吸附剂使水分脱附,从而得到淡水;③聚雾取水法,将雾中小水滴分离出来的取水方法。为提高空气取水技术的取水率还需探讨含湿空气在甲虫背部的凝结析水机理和开发高效吸附剂。 展开更多

关键词 空气取水 淡水 制冷结露法 吸附法 聚雾取水

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空气取水非常规技术及材料、装备研究进展 被引量：9

3

作者 姜海凤 侯立安 张林 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页

淡水资源短缺已成为当今世界面临的一个重大发展问题,空气取水是解决淡水资源匮乏的有效方法之一。本文介绍了制冷结露、吸附及聚雾取水三种空气取水非常规技术的基本概念和理论基础,综述了吸附材料和聚雾取水仿生材料的研究进展,同时... 淡水资源短缺已成为当今世界面临的一个重大发展问题,空气取水是解决淡水资源匮乏的有效方法之一。本文介绍了制冷结露、吸附及聚雾取水三种空气取水非常规技术的基本概念和理论基础,综述了吸附材料和聚雾取水仿生材料的研究进展,同时对三种取水器的应用特点做了总结。在此基础上提出高性能材料的研发和集成技术的设计是未来空气取水技术的研究重点,并对空气取水技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 空气取水 制冷结露法 吸附法 聚雾取水法

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沙漠甲虫Stenocara与空气取水 被引量：7

4

作者 张欣茹 姜泽毅 +2 位作者 张欣欣 柳翠翠 杨怡菲 《科技导报》 CAS CSCD 2006年第2期18-21,共4页

空气取水是解决淡水匮乏的有效方法之一,但较低取水率限制了其广泛应用。结合英国生物学家Andrew发现的沙漠甲虫Stenocara利用其特殊背部表面从空气中获取饮用水的现象,通过分析现有空气取水技术,指出了制作Stenocara甲虫背部仿生表面... 空气取水是解决淡水匮乏的有效方法之一,但较低取水率限制了其广泛应用。结合英国生物学家Andrew发现的沙漠甲虫Stenocara利用其特殊背部表面从空气中获取饮用水的现象,通过分析现有空气取水技术,指出了制作Stenocara甲虫背部仿生表面以应用在空气取水中,有可能在提高空气取水的取水率方面提供新的思路,这也有望成为今后大型化、人工空气取水的基础。 展开更多

关键词 空气取水 Stenocara甲虫 仿生 表面特性 冷凝

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基于太阳能空气取水5A分子筛开式吸附性能环境参数影响研究 被引量：7

5

作者 赵惠忠 葛晓洁 +1 位作者 贾少龙 闫坦坦 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第4期512-518,共7页

开式吸附性能是指吸附剂在空气中吸附水蒸气的能力。开式吸附性能是影响空气取水效率的关键因素。文章在开式吸附状态下,利用恒温恒湿箱来控制环境的温、湿度,并研究了各环境参数对5A分子筛吸附性能的影响。分析结果表明:在恒定环境含... 开式吸附性能是指吸附剂在空气中吸附水蒸气的能力。开式吸附性能是影响空气取水效率的关键因素。文章在开式吸附状态下,利用恒温恒湿箱来控制环境的温、湿度,并研究了各环境参数对5A分子筛吸附性能的影响。分析结果表明:在恒定环境含湿量条件下,5A分子筛的平衡吸附量、累积吸附速率均与环境的相对湿度呈正相关,均与环境温度呈负相关,当环境温度从25℃降低至10℃时,5A分子筛的平衡吸附量增加了56%。在恒定环境相对湿度条件下,5A分子筛的累积吸附速率与环境温度呈正相关,5A分子筛的平衡吸附量与环境温度呈负相关,当环境温度由10℃升高到80℃时,5A分子筛的平衡吸附量减少了25.3%。 展开更多

关键词 太阳能 空气取水 开式吸附 5A分子筛吸附剂

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转轮除湿空调系统再生排风热湿回收性能试验研究 被引量：4

6

作者 范红 石全成 +1 位作者 褚于颉 陈柳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第3期11-18,共8页

为了提高转轮除湿空调系统能源利用效率和减轻温室效应,采用转轮除湿空调系统再生排风的回收及利用的方法,提出了一种转轮除湿空调系统再生排风热量回收及空气取水系统,并对系统的热回收和空气取水性能进行了试验研究。研究结果表明:转... 为了提高转轮除湿空调系统能源利用效率和减轻温室效应,采用转轮除湿空调系统再生排风的回收及利用的方法,提出了一种转轮除湿空调系统再生排风热量回收及空气取水系统,并对系统的热回收和空气取水性能进行了试验研究。研究结果表明:转轮除湿空调系统再生排风温度为38.9~50.1℃,含湿量为26.8~38.6 g/kg,故具有很高的热湿回收价值。再生侧排风空气热回收试验结果表明,当供水温度从18℃增加到22℃时,热回收量从3.5 kW降低到3.1 kW。再生侧排风空气取水试验结果表明,当供水温度从12℃增加到17℃,取水量从5.6 kg/h降低到4.2 kg/h。 展开更多

关键词 转轮除湿空调系统 再生排风 热回收 空气取水

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CaCl_(2)复合吸附剂在太阳能空气取水的吸附性能实验研究 被引量：4

7

作者 张晶 赵惠忠 +1 位作者 张真真 侯宏伟 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期395-400,405,共7页

吸附剂吸附性能对太阳能吸附式空气取水有重要影响。研究了不同浸泡条件对复合吸附剂内盐含量的影响,进而研究其对水蒸气吸附性能的影响,以选取太阳能空气取水用高效复合吸附剂。以CaCl_(2)为吸湿性盐,活性氧化铝、3A、13X为基质分别制... 吸附剂吸附性能对太阳能吸附式空气取水有重要影响。研究了不同浸泡条件对复合吸附剂内盐含量的影响,进而研究其对水蒸气吸附性能的影响,以选取太阳能空气取水用高效复合吸附剂。以CaCl_(2)为吸湿性盐,活性氧化铝、3A、13X为基质分别制备复合吸附剂,结果表明,CaCl_(2)溶液浓度在10%~30%范围内时,随着溶液浓度增加复合吸附剂内盐含量增加;CaCl_(2)溶液浓度和浸泡温度一定时,浸泡72 h的复合吸附剂其内盐含量可达到最大;浸泡时间一定时,浸泡温度在25~85℃范围内复合吸附剂内盐含量随温度升高而增大。对所得复合吸附剂进行开式吸附测试,得到最佳浸泡时间为48~60 h,最佳浸泡温度85℃。根据复合吸附剂特征,Al_(2)O_(3)/CaCl_(2)复合吸附剂可以作为太阳能空气取水的较佳材料,其在实验条件下取水量最高可达188 g/(kg·h)。 展开更多

关键词 空气取水 复合吸附剂 吸附性能 开式吸附 CaCl_(2)

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MIL-101(Cr)开式吸附性能实验 被引量：5

8

作者 李倩文 赵惠忠 +2 位作者 王朝阳 吴天浩 张敏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3788-3794,共7页

采用水热合成法制备水热稳定金属有机骨架MIL-101(Cr),基于太阳能吸附式空气取水选取不同的实验工况,将MIL-101(Cr)、细孔硅胶作为研究对象,相对湿度控制在50%、温度范围5~45℃条件下,测试并对比了MIL-101(Cr)与细孔硅胶的吸附性能。实... 采用水热合成法制备水热稳定金属有机骨架MIL-101(Cr),基于太阳能吸附式空气取水选取不同的实验工况,将MIL-101(Cr)、细孔硅胶作为研究对象,相对湿度控制在50%、温度范围5~45℃条件下,测试并对比了MIL-101(Cr)与细孔硅胶的吸附性能。实验表明,35℃、50%RH条件下,吸附过程进行1000min,MIL-101(Cr)水吸附量为22.05g/100g,其吸附量相比细孔硅胶提高93%左右;当系统平衡时,MIL-101(Cr)有效平均吸附速率相比细孔硅胶提高120%左右。此外,在相对湿度(RH) 50%、温度范围5~45℃条件下,MIL-101(Cr)的平衡吸附量在11.40~23.47g/100g之间。在所控温度下,MIL-101(Cr)在25℃时平衡吸附量最大,在5℃时平衡吸附量最小,25℃时MIL-101(Cr)的平衡吸附量相比5℃时提高106%左右。该实验可以为四季工况不同温度下MIL-101(Cr)用于太阳能吸附式空气取水提供基础数据。 展开更多

关键词 MIL-101(Cr) 太阳能 吸附 平衡 吸附量 空气取水

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活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂水吸附性能研究 被引量：3

9

作者 孙有改 赵惠忠 +2 位作者 张峰 高娅洁 张斌斌 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期6-11,共6页

采用两步浸渍法将LiCl和CaCl_(2)复合到活性氧化铝多孔基质中,制备用于吸附式空气取水的性能良好的新型复合吸附剂。对复合吸附剂进行水蒸气吸附及解吸性能测试,并将单一吸附剂和复合吸附剂吸附能力作对比分析。实验结果表明:相同工况下... 采用两步浸渍法将LiCl和CaCl_(2)复合到活性氧化铝多孔基质中,制备用于吸附式空气取水的性能良好的新型复合吸附剂。对复合吸附剂进行水蒸气吸附及解吸性能测试,并将单一吸附剂和复合吸附剂吸附能力作对比分析。实验结果表明:相同工况下,复合吸附剂AA-CXL25型相比AA-L25CX型吸附能力有很大提升,在25℃、50%RH(相对湿度)下,AA-C10L25的平衡吸附量为0.296 g/g,吸附能力比AA-L25C10提高了76.19%;随着CaCl_(2)溶液质量分数的增加,AA-L25CX型复合吸附剂的吸附能力依次增强,而AA-CXL25型复合吸附剂的吸附能力相差不大甚至是下降的;复合吸附剂对水蒸气的吸附能力随相对湿度的增加而增强;无论从吸附能力还是经济性来看,AA-C10L25相比AA-L25都有一定的优越性。活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂的制备与研究,为吸附式空气取水的研究提供了基础数据。 展开更多

关键词 空气取水 复合吸附剂 二元盐 活性氧化铝 吸附 解吸

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新型复合吸附剂在太阳能空气取水中的试验研究

10

作者 张峰 赵惠忠 +2 位作者 孙有改 张斌斌 高娅洁 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期460-466,共7页

利用太阳能驱动从空气中获取淡水是一种解决干旱地区缺水问题的方法,文章采用浸渍法制备新型复合吸附剂,在开式吸附下测试新型复合吸附剂在不同环境下的吸附性能和解吸性能。结果表明:新型复合吸附剂有更好的吸附性能和解吸性能,在温度2... 利用太阳能驱动从空气中获取淡水是一种解决干旱地区缺水问题的方法,文章采用浸渍法制备新型复合吸附剂,在开式吸附下测试新型复合吸附剂在不同环境下的吸附性能和解吸性能。结果表明:新型复合吸附剂有更好的吸附性能和解吸性能,在温度25℃,相对湿度分别为35%RH,50%RH和65%RH的工况下,新型复合吸附剂35-XL较纯10X分子筛的平衡吸附量分别提高了266.7%,265.7%,310.5%;吸附剂在150℃温度下进行脱附,35-XL的解吸率为96.6%,是纯10X分子筛解吸率的1.23倍。试验搭建了太阳能空气取水系统试验台,10X分子筛作为吸附剂夜里进行吸附,白天利用太阳能进行解吸,夜间平均温度15.1℃,平均相对湿度84%RH,白天累计辐射量14.78 MJ/m2的环境下,吸附剂可在6 h内完全脱附,单支取水管每日可获得约83 mL的液态水,单位能量的制水量为87.4 mL/MJ,将24支太阳能空气取水管组成一个制水单元,每日可获约2 L的制水量。 展开更多

关键词 太阳能 空气取水 开式吸附 复合吸附剂

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基于太阳能空气取水复合吸附剂硅胶-CaCl_2吸附特性研究 被引量：3

11

作者 葛晓洁 《制冷》 2018年第1期24-28,共5页

本文介绍了一种太阳能吸附式空气取水方式,并利用粗空型硅胶及氯化钙粉末合成了硅胶-CaCl_2复合吸附剂,使用四种不同质量分数氯化钙分别制成复合吸附剂样品A、B、C、D,并测试了其在相对湿度相同,不同温度的三个阶段的开式吸附性能,实验... 本文介绍了一种太阳能吸附式空气取水方式,并利用粗空型硅胶及氯化钙粉末合成了硅胶-CaCl_2复合吸附剂,使用四种不同质量分数氯化钙分别制成复合吸附剂样品A、B、C、D,并测试了其在相对湿度相同,不同温度的三个阶段的开式吸附性能,实验结果表明:随着复合吸附剂中氯化钙含量的增加,其吸附速率和吸附量明显的增加,浸泡CaCl_2的浓度为54.18%的复合吸附剂,其吸附量达到48.22%。随着吸附温度的升高,各吸附剂的吸附速率明显增高,浸泡CaCl_2的浓度为54.18%的复合吸附剂,在50℃60%的吸附速率约为10℃60%的5.42倍。 展开更多

关键词 空气取水 复合吸附剂 开式吸附

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基于湿差法太阳能空气取水用吸附剂吸附性能测量的实验研究 被引量：2

12

作者 王朝阳 赵惠忠 +2 位作者 李倩文 吴天浩 张敏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第11期1616-1621,共6页

吸附剂的开式吸附性能是指其在大气中对水蒸气的吸附能力。为了研究细孔硅胶和金属有机骨架MIL-101的开式吸附性能,文章基于湿差法等测量了这两种吸附剂的吸附量、吸附速率等参数。实验结果表明:对于质量为50 g的细孔硅胶,利用湿差法和... 吸附剂的开式吸附性能是指其在大气中对水蒸气的吸附能力。为了研究细孔硅胶和金属有机骨架MIL-101的开式吸附性能,文章基于湿差法等测量了这两种吸附剂的吸附量、吸附速率等参数。实验结果表明:对于质量为50 g的细孔硅胶,利用湿差法和重量法测得其平衡吸附量分别为10.00 g和10.13 g,二者之间的差值(0.13 g)为该吸附剂对干空气的吸附量;当环境温度为10~25℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈正相关,当环境温度为25~35℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈负相关;当环境温度为25℃时,MIL-101的平衡吸附量为0.334 kg/kg,相对于细孔硅胶,增加了25.6%;MIL-101的最大吸附速率为456 g/(kg·h),为细孔硅胶最大吸附速率的5.6倍。 展开更多

关键词 空气取水 开式吸附 湿差法 MIL-101

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全工况下冷却空气取水装置性能的实验研究 被引量：6

13

作者 张瑞贤 臧润清 刘建勋 《低温与超导》 CAS 北大核心 2016年第1期51-55,共5页

为改善冷却空气取水装置的能耗高、出水量低等问题,实验选用了两台并联蒸发器和两台串联冷凝器,并对出水量、能耗、蒸发器冷却效率等进行了研究。实验结果表明:蒸发器进风风速越大,蒸发器冷却效率越低,出水量越小;制冷机制冷量不变时,... 为改善冷却空气取水装置的能耗高、出水量低等问题,实验选用了两台并联蒸发器和两台串联冷凝器,并对出水量、能耗、蒸发器冷却效率等进行了研究。实验结果表明:蒸发器进风风速越大,蒸发器冷却效率越低,出水量越小;制冷机制冷量不变时,调整风机风量可增大装置的取水量,且进风温度越高最佳风量越小;夏季及初秋冷却空气取水装置最佳运行时间段为晚上20点~早上8点,其中取水量最多的时间段为凌晨0点~4点。而春季的夜晚装置取水量小、能耗大,冷却空气取水装置应该在白天运行;不同月份由于环境空气状态的不同,消耗1度电能够制取的淡水量也不同,其中9月份消耗1度电能够制取的水量最多为2.1kg。 展开更多

关键词 冷却空气取水装置 能耗 出水量 冷却效率

原文传递

空气制水装置的性能研究 被引量：5

14

作者 刘建勋 臧润清 +2 位作者 赵东 姬卫川 张柱 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第5期71-75,共5页

空气制水装置能够解决饮用水短缺问题,满足人们对健康饮用水的需求。国内关于空气制水装置的研究处于起步阶段,制水装置存在能耗高、出水量小等问题。针对这些问题,对提高出水量方法进行了研究,搭建了变风量空气制水装置实验台,介绍了... 空气制水装置能够解决饮用水短缺问题,满足人们对健康饮用水的需求。国内关于空气制水装置的研究处于起步阶段,制水装置存在能耗高、出水量小等问题。针对这些问题,对提高出水量方法进行了研究,搭建了变风量空气制水装置实验台,介绍了实验过程和实验原理。通过对实验研究和模拟计算结果的分析讨论,论述了影响空气制水装置性能的主要因素之间的关系,建立了预测空气制水装置实际出水量的理论模型。它可以作为空气制水装置设计和性能优化的依据。 展开更多

关键词 空气制水装置 出水量 模拟计算 优化

原文传递

太阳能吸附式空气取水研究进展 被引量：5

15

作者 赵惠忠 雷敏 +2 位作者 黄天厚 刘涛 张敏 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期414-419,425,共7页

在广泛深入了解太阳能吸附式空气取水研究现状的基础上,结合本研究团队近年来的相关研究成果,从太阳能空气取水管、吸附剂以及取水装置三个方面详细地说明了吸附式空气取水的进展。通过综合分析得出,空气取水有为解决淡水匮乏问题提供... 在广泛深入了解太阳能吸附式空气取水研究现状的基础上,结合本研究团队近年来的相关研究成果,从太阳能空气取水管、吸附剂以及取水装置三个方面详细地说明了吸附式空气取水的进展。通过综合分析得出,空气取水有为解决淡水匮乏问题提供新思路的潜在可能,虽然空气取水的低取水率在某种程度上限制了其推广应用,但随着吸附剂的吸水量、吸附脱附速率不匹配等关键技术的突破,其单位能耗以及单位质量的产水率也随之提高,在广大干旱地区将会有良好的应用前景。 展开更多

关键词 太阳能 吸附式 空气取水 吸附剂 取水装置

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半导体制冷空气取水系统的优化研究 被引量：2

16

作者 曹旦 邹钺 《上海节能》 2016年第1期37-39,共3页

空气中蕴含着大量的水分,空气取水技术日益发展。其中,半导体制冷空气取水技术是基于半导体制冷技术发展而来的空气取水技术,主要利用特种半导体材料构成的P-N结,形成热电偶对,产生珀尔帖效应,从而达到冷端制冷的效果,冷凝空气制取冷凝... 空气中蕴含着大量的水分,空气取水技术日益发展。其中,半导体制冷空气取水技术是基于半导体制冷技术发展而来的空气取水技术,主要利用特种半导体材料构成的P-N结,形成热电偶对,产生珀尔帖效应,从而达到冷端制冷的效果,冷凝空气制取冷凝水。针对半导体制冷空气取水技术进行分析模型搭建,对系统各个环节进行改进,对半导体制冷电流,制冷温度进行控制,获取最节能最优化的系统工况。 展开更多

关键词 半导体 空气取水 制冷温度 节能 取水量

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MOFs用于太阳能吸附式空气取水研究进展 被引量：2

17

作者 赵惠忠 张真真 +2 位作者 张晶 侯宏伟 张敏 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3153-3160,共8页

总结了太阳能吸附式空气取水原理、MOFs水吸附机理、单体MOF的制备方法、MOFs及其衍生的复合材料水吸附性能,并与本团队对太阳能吸附式空气取水研究相结合,综合分析表明,国内外学者越来越关注并投入MOFs制备方法、开发具有高吸附性能的... 总结了太阳能吸附式空气取水原理、MOFs水吸附机理、单体MOF的制备方法、MOFs及其衍生的复合材料水吸附性能,并与本团队对太阳能吸附式空气取水研究相结合,综合分析表明,国内外学者越来越关注并投入MOFs制备方法、开发具有高吸附性能的单体MOFs及其复合材料等方面的研究,相关的研究成果有望将其推广到实际应用中。将MOFs应用于干旱沙漠地区为人们提供饮用水具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 金属有机框架 太阳能 空气取水 吸附剂 水吸附性能

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CaCl2/蛭石与LiCl/蛭石吸附性能研究 被引量：2

18

作者 赵惠忠 黄天厚 +2 位作者 雷敏 刘涛 张敏 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期100-103,109,共5页

采用干浸渍法制备复合吸附剂CaCl2/蛭石、LiCl/蛭石。在25℃,70%的相对湿度条件下,对不同样品的孔径分布、颗粒尺寸、盐含量、循环稳定性以及吸附性能进行了研究。结果表明,复合吸附剂CaCl2/蛭石以1∶1比例配制时吸附性能最佳;较小颗粒... 采用干浸渍法制备复合吸附剂CaCl2/蛭石、LiCl/蛭石。在25℃,70%的相对湿度条件下,对不同样品的孔径分布、颗粒尺寸、盐含量、循环稳定性以及吸附性能进行了研究。结果表明,复合吸附剂CaCl2/蛭石以1∶1比例配制时吸附性能最佳;较小颗粒尺寸能够有效提高复合吸附剂的吸附性能,LiCl/蛭石样品、CaCl2/蛭石样品尺寸≤1 mm,比2~3 mm的样品分别提高了8.53%,13.23%。无机盐与蛭石的复合样品稳定性好,在循环测试样品时,其水蒸气吸附量与平均值最大相差9.96%,最小相差1.55%。该实验可以为太阳能空气取水吸附剂的选择与应用提供基础数据。 展开更多

关键词 吸附剂 蛭石 吸附性能 空气取水

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