微波与水浴加热条件下对沸石分子筛吸附量的对比研究①

党璐璐,刘应书,张 辉,李 虎,王海鸿,贾彦翔

(北京科技大学机械工程学院,北京 100083）

·工艺与设备·

微波与水浴加热条件下对沸石分子筛吸附量的对比研究①

党璐璐,刘应书,张 辉,李 虎,王海鸿,贾彦翔

(北京科技大学机械工程学院,北京 100083）

为了研究微波作用对沸石分子筛吸附的影响与特点,采用静态吸附容量法,对比研究了微波与水浴两种加热条件下沸石分子筛的吸附量。实验结果表明:在相同的加热温度下,与水浴加热相比,微波加热能够快速加热分子筛,极大地缩短了加热时间;在相同的温度与压力条件下,与水浴加热相比,微波作用下分子筛吸附量总是更低。这表明微波加热沸石分子筛,除了热效应以外,可能还存在减弱沸石分子筛对气体的吸附作用的非热效应。研究结果可为吸附剂微波解吸的研究提供参考。

微波加热;沸石分子筛;静态吸附;吸附量;解吸

19世纪 40年代,国外研究人员发现微波的热效应,为微波技术应用开辟了新领域[1]。近年来,在气体吸附分离领域,微波技术得到了广泛应用。一方面,由于微波辐射对晶体结构、孔径分布等方面产生影响,利用微波改性与制备分子筛有了深入的研究与开发[2]。另一方面,利用微波加热使得吸附剂解吸与再生也有了一定的研究[3]。

与传统的由外及内的热传导式加热不同,微波加热从物质内部加热,具有加热速度快、温度均匀、节能高效等优点[4]。微波加热物质的原理是,微波产生的高频交变磁场使得物质内部的分子极化,并随着磁场方向的改变高速振荡,从而加剧了分子的热运动,微波能量转化为分子内能,使得物质温度升高,这就是微波的热效应,也称为温度效应。……