除濕空調(diào)性能的優(yōu)劣與干燥劑材料的選擇有很大關(guān)系。目前對干燥劑材料的研究十分活躍,低成本、高性能的材料可使系統(tǒng)獲得最優(yōu)性能。干燥劑的吸附性能、耐用性和成本在一定程度上決定了干燥劑除濕系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。常用的干燥劑材料有活性炭、硅膠、活性氧化鋁、天然和人造沸石、硅酸鈦、合成聚合物、氯化鋰、氯化鈣等。
活性炭作為除濕劑,活性炭應(yīng)用的歷史最為悠久。活性炭屬于碳類物質(zhì),它的單元晶格是由不規(guī)則組合的六碳環(huán)組成。活性炭的骨架就是由這些不規(guī)則的相互連結(jié)的晶體組成,由于這些晶體的存在,活性炭內(nèi)表面積可以達(dá)到2000m2/g2】,這是非常有利于吸收的。
硅膠硅膠是用得最為普遍的除濕劑,它又名氧化硅膠和硅酸凝膠,為透明或乳白色顆粒,一觳商品含水量為3%一7%,它的吸附量能達(dá)到它自身質(zhì)量的40%【23】。硅膠一般以一種無組織的形式存在,是由SiO4以一種無序的空間網(wǎng)格組成。它的比表面積一個(gè)代表性的值為600m2/g24】。硅膠非常容易生產(chǎn):它的微孔幾何結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性很容易更改。它能夠在大多數(shù)酸性環(huán)境下工作而且沒有已知的毒性【2幻。它在很大的相對濕度范圍內(nèi)都有吸附性,這使它常常成為第一選擇的固體除濕劑。硅膠主要應(yīng)用于:保護(hù)貨物,干操空氣和氣流,從有機(jī)液體中吸取殘余的水分。強(qiáng)堿性物質(zhì),如氫氧化鈉和氨水,可能對硅膠有害。
氯化鋰氯化鋰是一種化學(xué)行為非常穩(wěn)定的鹽。原則上,氯化鋰晶體和食用鹽氯化鈉晶體有相似的結(jié)構(gòu)。它是可利用的具有最大吸濕力的鹽之一。氯化鋰是一種溶解性除濕劑:它能夠像固體一樣吸收水蒸氣,此時(shí)為化學(xué)吸收;并且在它吸收水變成液體溶液后還能繼續(xù)吸收水分,此時(shí)為溶液吸收。氯化鋰的吸濕行為并不由其微孔系統(tǒng)(物理結(jié)構(gòu))決定,微孔系統(tǒng)隨著時(shí)間的增長會(huì)被污染物堵塞和老化,而是由其化學(xué)性質(zhì)決定的。解吸同樣質(zhì)量的水分,氯化鋰需要的解吸熱差不多是硅膠的6倍【23】。氯化鋰能夠在堿性環(huán)境下運(yùn)行,還能夠抑制細(xì)菌在其表面生長,而且在溫暇和潮濕的環(huán)境中非常適用。它對人體健康無害。對氯化俚最嚴(yán)重的污染物是SO2。
氯化鈣氯化鈣分工業(yè)純氯化鈣(吸濕量能達(dá)100%)和無水氯化鈣(吸濕量能達(dá)150%)氯化鈣價(jià)格便宜,來源豐富,目前在工程中常作為一種簡易的除濕方法加以應(yīng)用,但它對金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用,使用起來不如硅膠方便。
活性氧化鋁高微孔顆粒結(jié)構(gòu)的鋁氧化物(A2O3)能夠吸收的水分可達(dá)到其自身質(zhì)量的60%。最普遍應(yīng)用的活性氧化鋁的比表面積為100一200m2/g。活性氧化鋁比硅膠具有更高的強(qiáng)度。
分子篩分子篩為微孔晶體結(jié)構(gòu),它具有很大的比表面積和不同的微孔尺寸,它通常僅僅用于低溫環(huán)境中。分子篩沒有已知的毒性。但是如果暴瑤于高酸性和堿性的空氣中,會(huì)對其性能有很大的損壞【2們】。沸石是最經(jīng)常在分子篩中應(yīng)用的材料,目前大約有40多種天然沸石和同樣多的合成沸石被發(fā)現(xiàn)和研制【28】。沸石能夠吸收自身質(zhì)量20%的水分【2】。分子篩的微孔比表面積能達(dá)到700m2/g】。
另外,基于物理吸附和化學(xué)吸附輻合作用吸濕機(jī)理的復(fù)合干燥劑材料也是目前研究的熱門課題。