Сорбент для адсорбційних холодильних установок

Реферат: Сорбент для адсорбційних холодильних установок містить зернистий спучений перліт, гігроскопічну сіль лужного чи лужноземельного металу та наночастинки металу, які характеризуються значним лінійним подовженням. UA 70518 U (54) СОРБЕНТ ДЛЯ АДСОРБЦІЙНИХ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК UA 70518 U UA 70518 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до сорбентів і може бути використана в холодильній техніці та теплоакумулюванні, а саме в адсорбційних установках періодичної дії. Відомий адсорбент, в якому неорганічна сіль (активна речовина) вводиться в пористий носій (Заявка РСТ (WO) N 92/09363, МПК В01J 20/04, 11.06.92 р.). Як носій використовують частинки паперу, які обробляють водними розчинами хлориду та силікату натрію, після чого термообробкою спучують силікатну композицію з утворенням пористих проникних гранул. Відомий адсорбент, в якому неорганічна сіль (активна речовина) вводиться в пористий носій (Авторське свідоцтво СССР № 1380774, МПК В01J 20/00, 20/22, 1988 р.). Носієм є подрібнена деревина, просочена розчином хлориду кальцію або магнію. Недоліками відомих адсорбентів є низька сорбційна ємність внаслідок малої пористості використовуваних носіїв і, відповідно, малої долі активної адсорбуючої речовини в гранулі. Відомі адсорбенти мають низьку експлуатаційну надійність, оскільки в процесі роботи холодильної установки можливий термічний розпад целюлозовмісного носія із виділенням в систему газів, що не конденсуються, а їх присутність різко знижує інтенсивність процесів адсорбції та конденсації в апаратах. Найбільш близьким сорбентом, вибраним за прототип, є сорбент для адсорбційних холодильних установок (патент Російської Федерації № 2162009 B01J 20/02, B01J 20/16, 20.01.2001 р.), який містить як пористий носій зернистий спучений перліт, а як активну речовину гігроскопічну сіль лужного чи лужноземельного металу при співвідношенні, мас. %: сіль - 67, перліт - 33. Зерна спученого перліту мають розмір не менше 1-1,5 мм. Зернистий спучений перліт, що використовується як інертний носій, підлягає термовакуумній обробці при температурі 250 °C та тиску 0,1 Па протягом 2-3 годин, після чого його просочують розчином солі лужного чи лужноземельного металу в холодоагенті та висушують. Сорбент має високу вологоємність та може бути використаний як робоче тіло в адсорбційних термотрансформаторах. Недоліком цього сорбенту є недостатня експлуатаційна надійність внаслідок того, що при багатократних циклах сорбції-десорбції в результаті перекристалізації зменшується реакційна поверхня кристалів солі у моровому просторі зерен перліту. При цьому частина пор закривається, що знижує площу сорбційної поверхні композиційного сорбенту в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу збільшити площу сорбційної поверхні сорбенту в пористому носії і забезпечити його експлуатаційну надійність при багатократних циклах сорбції-десорбції. Поставлена задача вирішується тим, що до складу сорбенту вводяться наночастинки металу, які забезпечують за рахунок різних температурних лінійних подовжень перліту та -6 -1 -6 -1 -6 -1 металу (для перліту =(0,77÷1,4)∙10 °C , для заліза =12∙10 °C , для міді =16,6∙10 °C ) періодичне розширення поверхні у кристалів солі та розкриття пор композиційного сорбенту, що зумовлює збільшення площі реакційної поверхні кристалів солі та сорбційної поверхні композиційного сорбенту в цілому. Сорбент для адсорбційних холодильних установок отримують наступним чином. Проводять термовакуумну оброку зерен спученого перліту при температурі 250 °C та тиску 0,1 Па протягом 2-3 годин, після чого просочують спучений перліт розчином солі лужних або лужноземельних металів та сушать. Перед просочуванням у розчин солі додають наночастинки металу, що має значні температурні лінійні подовження. Приклад. У водний розчин солі СаСl2 з концентрацією 30 % по солі додають міді з розрахунку 0,1 г наночастинок міді на 1 мл розчину солі. Під вакуумом гранули перліту заливають розчином солі із наночастинками міді. Розчин повинен повністю покрити гранули перліту. Після цього залишки розчину зливають і шляхом термовакуумної обробки висушують гранули до повного видалення води. В результаті отримують сорбент з наступним співвідношенням компонентів, мас. %: сіль лужного чи лужноземельного металу 55 наночастинки металу 15 зернистий спучений перліт 30. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Сорбент для адсорбційних холодильних установок, що містить як пористий носій зернистий спучений перліт, а як активну речовину гігроскопічну сіль лужного чи лужноземельного металу, 1 UA 70518 U який відрізняється тим, що додатково містить наночастинки металу, які характеризуються значним лінійним подовженням, при таких співвідношеннях компонентів, мас. %: сіль лужного чи лужноземельного 55 металу наночастинки металу 15 зернистий спучений перліт 30. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2