[00990062]基于高性能吸附材料的热质交换技术及其应用

该项目属热工工程技术领域。吸附式转轮除湿系统在低品位能源利用和环境保护方面优势显著而成为二十一世纪替代CFC's压缩式冷冻除湿的首选技术之一，其核心部件-除湿轮传热传质过程强化是该系统实用化的关键。该课题组在国内外率先开展强化除湿轮传热传质性能的研究，取得了下列创新性的成果：1.采用非线性耦合理论分析除湿轮传热传质过程，综合考虑传热传质强化和微细结构内流动特性的需求，设计吸附基体材料，合理改善吸附性能和传递扩散规律，为新材料的制备提供理论基础和技术方向。这一新理念完全改变传统在选择吸附剂基础上进行模拟分析、优化设计的思路。2.创新的高性能复合氯化锂吸附剂制备技术。合成亲水性交联网络结构的纤维素，并与氯化锂复合制备新型吸附剂，加快吸附 / 解吸速率，增大吸附量，有利于传递、相变和化学过程进行，将再生温度从120降至93℃；改变等温吸附曲线为连续光滑曲线(吸附因子r=0.087)；利用这些优越理化特性，从根本上解决国内外转轮除湿机所面临的共同技术难点 - 氯化锂溶液流出腐蚀周边设备的问题，获得发明专利一项。3.独创的蜂窝状陶瓷除湿转芯成型工艺技术。制造低热容高强绝缘硅酸盐纤维纸，在其上反应生成纳米级孔径活性硅胶，经多层叠加成型焙烧成蜂窝状陶瓷转芯，有效降低转芯热惯性，增大比表面积，提高传递速率，已受理发明专利一项。4.有机融合集成上述技术，构筑露点达-40℃以下的高效吸附式转轮深度除湿技术，为国内独创。采用多元控制方式，实现吸附式除湿系统节能，达到高水准：(1)除湿量比国内同类最好水平增大17.36％，比国际先进水平的瑞典MUNTERS增大1.8％；(2)能耗比国内最好水平降低25-35％，比瑞典MUNTERS降低17.8％。已受理发明专利二项。采用上述技术所研制的吸附式转轮深度除湿装置，其主要技术指标达到国际先进水平，已广泛应用于食品、电池、轻工、国防、冶金、化工等对湿度有严格要求的领域。