一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方及其製備方法
2023-05-27 13:30:41 1
專利名稱：一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方及乾燥過濾芯製備方法。
背景技術：
乾燥過濾芯是製冷系統的重要部件之一，主要用於除去冷媒中所含的水分和酸分等雜質，以保障整個系統的正常運行。現有技術中，在製備乾燥過濾芯的方法中，常用無機磷酸鹽粘結劑將乾燥劑組分如分子篩、氧化鋁、矽膠等組分粘結而成。採用上述無機膠製備的乾燥過濾芯，當無機膠含量較高時，乾燥過濾芯的吸水能力將會降低；當無機膠含量較低時，其抗壓強度較差。美國專利US5440898公開了一種製冷系統的乾燥過濾芯的製備工藝。採用磷鋁酸鹽粘結劑將一定含量的分子篩、氧化鋁顆粒粘結而成，為提高幹燥芯的強度，還在成型時加入了加固纖維等。美國專利US6559096公開了一種製冷系統乾燥劑及其製備方法，乾燥劑包括如下吸附劑氯化鈣、氯化鋰，同時還可以混入可以輕鬆控制孔徑大小的多孔物，如活性炭。該專利提出的乾燥劑中不含分子篩，且氯化物會造成製冷管路的腐蝕。美國專利US5518977公開的乾燥劑由分子篩結晶和活性氧化鋁混合而成，以高嶺土、矽土為粘合劑，但是該專利所述的工藝是如何使此乾燥劑附著在管道表面，與製造乾燥過濾芯的原料配方無關。世界專利W09912641A1公開的乾燥劑組成包含矽土、氧化鋁、活性炭、紙或類紙類可吸溼材料，特別是氯化物的鹽類。這些具有吸溼性能的材料均勻的分布在多孔滲水載體內。該專利提出的乾燥劑組成也不含分子篩，吸水能力差。日本專利JP08121909提出了將顆粒狀A型分子篩用無機鹽粘結，並放入塊狀模型中擠壓成型。但該專利依然具有無機粘結劑帶來的耐水性差等缺陷。中國專利CN1467021為國內最早提出的乾燥過濾芯的製造方法。該方法是將改性後的分子篩顆粒、氧化鋁等用無機磷鋁酸鹽粘結劑粘結，成型後在200 700°C焙燒活化後製得。中國專利CN1616146提出了一種純分子篩乾燥過濾芯的製造方法，也是採用無機磷酸鹽粘結劑成型活化製得。中國專利CN1663675和CN1663676提出一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方和製造工藝。該配方由粉狀原料和粘結劑組成，粉狀原料包括分子篩與氧化鋁粉末、活性炭或活性炭粉末中任選幾種混合而成，粘結劑包括矽酸鈉、矽酸鉀或矽溶膠水溶液中的一種或幾種，粉狀原料和粘結劑直接混合製成顆粒。顆粒乾燥後直接用磷酸鹽粘結劑粘結成型， 200 60(TC活化製得乾燥過濾芯，該工藝簡化了生產流程，但仍然採用無機膠粘結成型。中國專利CN1981910提供了一種用於製冷系統的乾燥過濾芯的製備方法，它包括以下步驟首先製得鹼金屬氫氧化物改性的分子篩顆粒料；再將幹基分子篩粒料40 90 重量份、活性氧化鋁0 50重量份、活性炭0 10重量份混合成基料，加入粘結劑15 30 重量份粘結加壓成型為過濾芯半成品；最後將過濾芯半成品在300 600°C加熱活化，得到乾燥過濾芯成品。所用成型粘結劑仍然是磷酸鹽粘結劑。近些年，隨著製冷技術的進步，製冷劑的更新換代，對乾燥過濾芯的要求也越來越高，主要體現在三個方面(1)吸水能力高，(2)抗壓強度(或耐水性)好，以及(3)與製冷劑具有良好的相容性。因此，研究開發新型的有機粘結劑技術，可以很好地解決目前無機乾燥過濾芯所面臨的問題。美國專利CN3545622公開了一種採用有機粘結劑製備乾燥過濾芯的方法，該專利是用大量矽膠(75 95wt%)和少量4A分子篩顆粒(5 25wt%)做乾燥劑，採用液態的環氧樹脂做粘結劑，在300 450 溫度下活化。該專利的乾燥劑以矽膠為主，吸水性能較差，且不能與新型製冷劑如R410a、R407c等很好地相容。發明內容本發明的目的是提供一種採用有機粘結劑的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方和乾燥過濾芯的製備方法。本發明是採用下述方式實現的。本發明的一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，該配方包括無機組分和有機組分，所述的無機組分選自分子篩、活性氧化鋁、矽膠、活性炭中的任意一種或幾種，所述的有機組分是有機粘結劑。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，所述的有機粘結劑選自胺基甲酸脂樹脂、聚丙烯膠和呋喃樹脂中的任意一種或幾種。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，所述的無機組份以重量份計，包括分子篩30 100重量份，活性氧化鋁0 60重量份，矽膠0 20重量份，活性炭0 10重量份，配方中組分均以幹基計算。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，所述的無機組分中，分子篩優選60 100重量份，活性氧化鋁優選30 60重量份，矽膠優選5 15重量份，活性炭優選3 8重量份， 配方中組分均以幹基計算。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，所述的有機粘結劑以重量份計，包括胺基甲酸脂樹脂30 90重量份，聚丙烯膠0 30重量份，呋喃樹脂0 70重量份，配方中組分均以幹基計算。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，以重量百分含量計，所述的無機組分與有機組分的比例是70 95重量％ 30 5重量％。本發明的乾燥過濾芯的新配方中，所述的分子篩是球形或不規則形分子篩。本發明的乾燥過濾芯的製備方法，包括以下製備步驟將配置量的乾燥過濾芯的無機組分混合，然後加入配置量的有機粘結劑將無機組分粘結成型，在10(TC 30(TC下活化並乾燥2 4小時，冷卻後真空包裝得到塊狀乾燥過濾芯產品。本發明與現有技術相比有以下優點。1、現有技術中，在製備乾燥過濾芯的方法中，常用無機粘結劑將乾燥劑組分粘結成型。當無機膠含量較高時，過濾芯的吸水能力會降低；當無機膠含量較低時，過濾芯的抗壓強度較差，同時，無機膠本身也存在著耐水性差的缺點，特別是容易導致3A分子篩組分成型後的產品快速粉化。本發明選用的有機粘結劑，有機粘結劑不含水份、易活化、不影響過濾芯產品的吸水能力，活化後強度高；同時有機粘結劑具有耐水性好、對各種無機組分成型後的過濾芯都不易發生粉化的優點。以可替換48型濾芯為例，相關指標對比見表1。表1無機粘結劑與有機粘結劑產品性能指標對照表。 指標 I無機粘結劑成型過濾芯 I有機粘結劑成型過濾芯
權利要求
1.一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，該配方包括無機組分和有機組分，所述的無機組分選自分子篩、活性氧化鋁、矽膠和活性炭中的任意一種或幾種，所述的有機組分是有機粘結劑。
2.根據權利要求1所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，所述的有機粘結劑選自胺基甲酸脂樹脂、聚丙烯膠和呋喃樹脂中的任意一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，所述的無機組份以重量份計，包括分子篩30 100重量份，活性氧化鋁0 60重量份，矽膠0 20重量份，活性炭0 10重量份，配方中組分均以幹基計算。
4.根據權利要求1或3所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，所述的無機組分中，分子篩優選60 100重量份，活性氧化鋁優選30 60重量份，矽膠優選5 15重量份，活性炭優選3 8重量份，配方中組分均以幹基計算。
5.根據權利要求2所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，所述的有機粘結劑以重量份計，包括胺基甲酸脂樹脂30 90重量份，聚丙烯膠0 30重量份，呋喃樹脂0 70重量份，配方中組分均以幹基計算。
6.根據權利要求1所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，以重量百分含量計，所述的無機組分與有機組分的比例是70 95重量％ 30 5重量％。
7.根據權利要求1、3或4所述的製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，其特徵在於，所述的分子篩是球形或不規則形分子篩。
8.一種按權利要求1所述的製冷系統用乾燥過濾芯的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下製備步驟將配置量的乾燥過濾芯的無機組分混合，然後加入配置量的有機粘結劑將無機組分粘結成型，在100°C 300°C下活化並乾燥2 4小時，冷卻後真空包裝得到塊狀乾燥過濾芯產品。
全文摘要
一種製冷系統用乾燥過濾芯的新配方，包括無機組分和有機組分，無機組分選自分子篩、活性氧化鋁、矽膠、活性炭中的任意一種或幾種，有機組分為有機粘結劑，選自胺基甲酸脂樹脂、聚丙烯膠、呋喃樹脂中的任意一種或幾種。將無機組份與有機組份按70～95重量%5～30重量%的比例混合後，模壓成型，在100～300℃活化2～4小時，活化後製成乾燥過濾芯。本發明有利於實現乾燥過濾芯的機械化生產，且製備的乾燥過濾芯適應於R410a、R407c、R32等新型製冷劑系統。
文檔編號B01D15/08GK102489247SQ20111042847
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者何秋平, 周永賢, 彭利兵, 李豫晨, 王鵬飛, 閔敏 申請人:上海化工研究院, 上海綠強新材料有限公司