吸附式干燥机常用吸附剂详解
吸附式干燥机常用吸附剂详解
吸附式干燥机是工业生产中常用的设备，其性能和效率在很大程度上取决于所使用的吸附剂。本文将详细介绍三种常用的吸附剂：硅胶、活性氧化铝和分子筛，并讨论选择吸附剂时需要考虑的关键因素。
硅胶
硅胶的化学式为SiO₂·xH₂O，是一种易吸附水分的二氧化硅固体，无毒、无臭，呈半透明状具有多孔性结晶体的表面结构。硅胶对极性物质（如水、甲醇等）有很强的吸附能力，其比表面积可达500-600㎡/g，能吸附气体中的水分可达本身重量50%之多。在气体含湿量大时，硅胶的吸附容量也相应增大。然而，硅胶的缺点是遇到液态水时，颗粒会破碎，特别是在有压力存在时更为明显，因此在压缩空气干燥器中一般不单独使用。
活性氧化铝
活性氧化铝由各种氢氧化铝经热分解而成，化学式是Al₂O₃·nH₂O。它具有很大的表面硬度和抗压强度，在静压力作用下不易破碎，在交变压力作用下不易磨损，非常适合用于压缩空气的脱水干燥。活性氧化铝的比表面积达250-300㎡/g，吸附容量大，可用于高湿度气体的干燥。其机械性能和耐热性较好，经它干燥后的压力露点可≤-40℃，能满足绝大多数工业的要求，是压缩空气干燥器中应用最广泛的吸附剂。
分子筛
分子筛是由硅（铝）网面积（SiO4AlO4）组成的笼形孔洞骨架的晶体，用于压缩空气干燥的分子筛主要是3A、4A及5A等。分子筛的主要特点是具有十分单一的表面孔径，比表面积达800-1000㎡/g，在气体含湿量不高的情况下，能进行深度干燥。经分子筛处理后的压缩空气，压力露点可达-70℃。在处理含水量较高的气体时，应先用氧化铝或硅胶进行预干燥，再用分子筛来消除残余水分。
吸附剂选型标准
吸附式干燥机只有在应用优质吸附剂的情况下才能具有更高性能和更佳的节能效果。选择吸附剂时，可以基于以下几点标准：
吸附容量：吸附容量是指在一定的温度、吸附质浓度下，单位质量（或单位体积）吸附剂所能吸附的量。一般比表面积大的吸附剂，具有较大的吸附容量，其吸附能力强。吸附容量除与吸附剂表面积有关外，还与吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性及吸附剂分子上官能团性质等有关。吸附容量大，可降低处理单位流体所需的吸附剂用量。
抗压强度：吸附剂在干燥机运行过程中需要承受连续循环的负荷。由于这种负荷，低质量的吸附剂很容易分解。这将导致吸附剂迅速失去其保水能力。此外，它会产生小的灰尘颗粒，这些颗粒会堵塞阀门和下游的除尘过滤器以及消音器。在维修过程中，这些粉尘还会对健康和环境造成危害。这就意味着优质的吸附剂需要具有高抗压强度。
吸附选择性：吸附剂要具有良好的吸附选择性，由于不同的吸附剂因其组成和结构的不同，所表现的优先吸附能力就不同，只有具有良好的选择性，才能经济有效地净化气态混合物。
吸附分离能力：使用吸附剂的目的在于实现工艺上对混合气（液）体分离净化要求。吸附剂均应有在某一特定条件下对气（液）体的分离净化能力。
耐水性：吸附剂与液态水接触时会降解。在吸附式干燥机容器底部配备防水吸附剂材料，可提高吸附剂的性能并延长了吸附剂的使用寿命。