微型变压吸附制氧机吸附剂的选择①

刘应书,王 曦

(北京科技大学气体分离工程研究所,北京 100083）

·工艺与设备·

微型变压吸附制氧机吸附剂的选择①

刘应书,王 曦

(北京科技大学气体分离工程研究所,北京 100083）

吸附剂的选择是变压吸附制氧技术中的重要环节。采用静态吸附的方法测量了 3种沸石分子筛在 298 K、308 K和318 K时对N2和O2的平衡吸附量并绘出了相应的吸附等温线。结合 3种吸附剂的特性参数以及其对N2和O2的吸附量,分析了影响沸石分子筛对N2和O2的吸附量的因素。以Langm uir吸附方程以及实验数据,计算出了这 3种吸附剂在不同温度下Langm uir特征参数 qm和B。研究结果可为微型变压吸附制氧系统选择合适的吸附剂提供参考。

沸石分子筛;静态吸附;吸附等温线;特征参数

随着人们生活水平的提高,对自身健康的关注程度也越来越高,变压吸附式微型制氧机也逐步深入普通家庭,而在变压吸附式微型制氧机的各个环节中,吸附剂的选择是一个非常重要的工艺环节,它的性能直接影响吸附分离的效果[1]。沸石分子筛是一种常见的应用于空气分离的吸附剂,它能优先吸附N2,是因为与O2相比 N2有较大的四极矩,因而 N2与沸石骨架中的阳离子之间的作用力较强[2]。目前市场上可供选择购置的分子筛种类较多,5A(钙A）分子筛、13X(钠 X）分子筛是最早发现具有 N2/O2筛分作用的吸附剂,曾经得到广泛应用,后来由于诸多问题已逐步被淘汰[3-4],近年来,随着人们对于分子筛改性研究的深入, L iX分子筛、L iAgX分子筛等也在众多领域中得到了较广泛的应用[5]。……