常见的吸附式干燥机中的吸附剂主要有三种活性氧化铝、分子筛、硅胶等。吸附剂是保证干燥机吸附性能的重要因素,其具有表面积大、空隙率高等特点,其一般具有以下条件。
- 表面积大、具有较强的吸附能力;
- 与吸附质不能发生化学反应;
- 机械强度与热强度好;
- 容易再生,不易劣化;
- 可以大量生产且价格低。
活性氧化铝
其分子式为AL2O3·nH2O可以在600℃下脱水,制成过渡态AL2O3,颗粒度为3~7mm,颜色为白色,且机械强度与耐热性都很高,浸入水中并不会出现膨胀、破裂以及变软。其比表面积为(250~300)m²/g,有很高的吸附能力。在交变压力的作用下并不容易磨损,因此比较适合压缩空气的脱水。每1m³空气含水量可以降低到0.005g/m³,相当于露点为-64℃,塔内再生温度为230~280℃。想要达到较好的吸附效果其入口温度应该控制在0~20℃,氧化铝是常见的压缩空气吸附干燥机。
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分子筛
分子筛是由硅氧四面体组成的笼形孔洞骨架晶体。分子筛具有高效能、高选择性的吸附剂,对于极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力。分子筛具有均一微孔且能有选择性地吸附直径小于其孔径的分子。对水分子具有特别高的亲和力。用分子筛干燥气体一般可达到低于-75℃露点。对于流速大和温度高的气体或者液体都具有很强干燥能力,常用的有4A型、5A型及3X型的分子筛,其比表面积均在(800~1000)m³/g,在含水量低级或者较高温度下,也能实现深度干燥。分子筛不仅仅能够吸附水分还能吸附二氧化碳和乙炔。
分子筛的再生温度相对较高一般为150~300℃,如果露点要达到-100~80℃,其再生温度则要达到315~375℃。其缺点是机械强度和抗水强度都不强,在一定压力下很容易破碎,而且容易粉化。想要处理水分负载较高的压缩空气一般采用与氧化铝混合使用,通过氧化铝先对压缩空气干燥然后再用分子筛进行深度干燥。
硅胶
硅胶是一种高活性和可再生的固体吸附剂,同时具有高微孔结构、颗粒坚硬等特点。对于液相和气相介质都有很强的吸附性能。粗孔硅胶粒子尺寸大,排列疏松,外观为硬玻璃状,半透明无光泽的不规则颗粒,对高湿度气体的吸附率较大。它能吸附气体中的水分最大可达本身质量的50%之多,因为硅胶吸附水分后温度可以达到100℃,因此硅胶吸附水分不能超过本身质量的6%~8%。其缺点是很容易破裂因此这种材料很少使用。
硅胶、活性氧化铝及分子筛的各种性能对比
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