專利名稱：吸附器單元和制備吸附器單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分所述的吸附器單元，以及權(quán)利要求15前序部分所述的制備吸附器單元的方法。
背景技術(shù)：
在例如熱泵中使用基于吸附劑(例如硅膠、活性炭或沸石，下面稱為基于分子篩基)的吸附器單元。通常這些吸附劑(分子篩)特征在于它們在可逆反應(yīng)中吸收制冷劑 (例如水)，當(dāng)加熱時(shí)又釋放它們。這是由于這類材料具有顯著的孔結(jié)構(gòu)，也包括沸石。在吸收制冷劑時(shí)釋放熱量，相反，釋放制冷劑則需要熱量。無論制冷劑吸附(吸附劑放出熱量) 或制冷劑解吸(吸附劑吸收熱量)，在熱泵中均能夠利用如上所述的各自反應(yīng)中的熱量。因此，有必要將熱量有效傳遞給吸附劑或從吸附劑傳遞出來。同樣地，吸附劑必須是可以接近制冷劑分子的，也就是說，它的孔結(jié)構(gòu)一定不能被阻塞或甚至被堵住。吸附劑通常是粒徑為幾微米的結(jié)晶固體。將這些吸附劑顆粒與具有優(yōu)良熱傳導(dǎo)性的材料例如鋁或銅很好地粘結(jié)有利于它們在熱泵中的應(yīng)用。由于吸附劑顆粒通常不與金屬粘附，有必要使用助粘劑(粘結(jié)劑材料)將顆粒彼此粘合和與金屬粘合。這些助粘劑應(yīng)當(dāng)滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它們不應(yīng)當(dāng)阻礙制冷劑吸附到吸附劑中，通常它們不應(yīng)當(dāng)妨礙熱泵的功能。 它們也應(yīng)由環(huán)保的且經(jīng)濟(jì)上可接受的材料組成。熱泵在不同的溫度下在純制冷劑蒸汽壓力下操作。熱泵中的壓力增加，由于存在惰性氣體導(dǎo)致熱泵能量損失，最終能導(dǎo)致完全失靈。為此，吸附劑層在預(yù)期的15年使用期限內(nèi)不應(yīng)釋放任何氣體，換句話說，特別是使用的助粘劑(粘結(jié)劑材料)一定不能釋放任何氣體。按照DE 33 47 700 C2，公開了使用金屬網(wǎng)(金屬纖維)形成沸石模具以將吸附劑層施加到金屬上。例如，將沸石懸浮液和粘結(jié)劑澆鑄到金屬網(wǎng)中并干燥，由此金屬網(wǎng)能附著到熱泵的金屬壁上。然而，DE4405669A1中同一申請人表明這種方法是不適當(dāng)?shù)?。因此帶有沸石的金屬網(wǎng)在循環(huán)應(yīng)力中與金屬壁發(fā)生了分離。DE4 4 05 669 Al描述了一種用沸石懸浮液涂覆金屬的方法，使用商品化的高溫粘結(jié)劑材料例如Holstas公司的“GimGum”作為粘結(jié)劑材料。這種方法至少有3個(gè)缺點(diǎn) “GimGum”是基于為堿金屬硅酸鹽的水玻璃的材料。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道堿金屬層的水穩(wěn)定性差。堿金屬硅酸鹽在長期的裝填過程中發(fā)生水解，其中水冷凝并且熱量循環(huán)作用于粘結(jié)劑材料和/或堿金屬硅酸鹽。這與硅酸鹽脆化和強(qiáng)度下降有關(guān)，從而其粘結(jié)能力降低，吸附劑層可能發(fā)生降解。另一個(gè)問題是堿金屬硅酸鹽的堿度，因?yàn)樵S多吸附劑，包括提到的磷鋁酸鹽、硅磷酸鋁和富硅沸石系列，被堿性物質(zhì)侵蝕和/或溶解。特別是Mitsubishi 公司稱作“FAM”的專門用于熱泵的分子篩(吸附劑)被堿性物質(zhì)侵蝕并因此也被“GimGum” 侵蝕。最后，當(dāng)使用“GimGum”或其它堿金屬硅酸鹽作為粘結(jié)劑材料時(shí)，在這些材料中經(jīng)常出現(xiàn)的碳酸鹽雜質(zhì)是第三個(gè)問題。這些雜質(zhì)產(chǎn)生的原因在于，堿性物質(zhì)與空氣接觸時(shí)，吸附空氣中少量存在的二氧化碳，然后在這個(gè)過程中形成相應(yīng)的堿金屬碳酸鹽。在使用這種粘
3結(jié)劑所制備的吸附層長期暴露時(shí)，二氧化碳可能從由此形成的堿金屬碳酸鹽中分離，從而使熱泵內(nèi)的壓力增加導(dǎo)致能量損失。如果使用不是基于堿金屬硅酸鹽的其它高溫粘結(jié)劑，會(huì)出現(xiàn)不同的問題。例如， SeppZeug有限公司的高溫型8 Sauereisen粘結(jié)劑不包含任何堿金屬硅酸鹽，但是包含氧化鎂、磷酸鎂和硅酸鋯。然而，如果使用這種材料作為粘結(jié)劑，收縮裂縫大量出現(xiàn)。收縮裂縫通常是由于流體蒸發(fā)而使固化懸浮液體積的下降導(dǎo)致的，例如當(dāng)肥沃的河岸干涸時(shí)經(jīng)常可以觀察到收縮裂縫。吸附劑層對鋁板的粘附非常不穩(wěn)定，輕微振動(dòng)就立刻脫落。Kager有限公司的高溫粘結(jié)劑Ceramabond也出現(xiàn)同樣的問題。這種粘結(jié)劑，與類型8 Sauereisen 粘結(jié)劑類似，不含有任何堿金屬硅酸鹽，但特別包含具有細(xì)微粒徑的剛玉。實(shí)驗(yàn)表明使用這種粘結(jié)劑制備的吸附劑層也具有許多收縮裂縫，在熱應(yīng)力下(160°C)立刻從金屬剝落。原則上，性能，也就是說特別是分子篩層穩(wěn)定性，通過使用DE4405669A1中所述的玻璃纖維無紡織物來改善。為此，將玻璃纖維無紡織物直接施加到金屬上，然后使用分子篩 /粘結(jié)劑懸浮液粘結(jié)。這種方法的一個(gè)缺點(diǎn)是這種玻璃纖維無紡織物只能與具有容易進(jìn)入的幾何形狀的金屬體使用。另外的專利和出版物涉及在不同基體上制備沸石層，其中使用有機(jī)助粘劑，或者通過復(fù)雜的過程在基體上生長沸石層。有機(jī)助粘劑的固有的缺點(diǎn)是，時(shí)間長了熱泵內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的分解反應(yīng)可導(dǎo)致發(fā)生脫氣，從而可削弱熱泵的功能。這在熱泵循環(huán)操作中該層被暴露于150°c以上的溫度，并且在這些溫度下有機(jī)物質(zhì)容易分解的情況下發(fā)生。根據(jù)W02002/045847A2，提供了一種通過使用有機(jī)聚合物粘結(jié)劑制備的沸石層。JP63291809A.JP59213615A.DE693 20 195T2 和 DE103 09 009A1 中描述了在基體上直接生長沸石的方法。為此，例如將氧化鋁基體(JP63^1809A)、玻璃(JP59213615A)、陶瓷(DE10309009A1)或甚至金屬或金屬合金如鋁或鋼(DE69320195I^)放入反應(yīng)性合成溶液中，其中基體可被部分溶解。然后可將溶解的基體摻入到所得沸石晶體中，直接粘附在未溶解的基體上。使用這些方法獲得薄的、很好地粘附的沸石層。缺點(diǎn)是這些制備方法通常不能用于所有的基體材料，并且是非常復(fù)雜的。待涂覆的模具(基體)必須放在反應(yīng)器中，并且通常保持在高壓高溫下數(shù)天。特別是未處理的活性鋁，例如那些對于這種制備方法非常有利的，在熱泵中是不希望有的，因?yàn)殚L時(shí)間內(nèi)它可能導(dǎo)致所謂的氫腐蝕。在這類腐蝕中，水與鋁反應(yīng)，形成氫氧化鋁和/或氫氧化鋁氧化物和/或氧化鋁和氫氣。然而在熱泵中形成氫氣是特別不希望的，因?yàn)檫@種氣體增加了熱泵的操作壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是改進(jìn)一種吸附器單元和/或一種制備所述類型的吸附器單元的方法。根據(jù)權(quán)利要求1的特征，本發(fā)明通過使用所述類型的吸附器單元達(dá)到該目的。根據(jù)這種方法，通過權(quán)利要求14的特征解決了該問題。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的層的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1表示載體材料，2表示粘結(jié)劑材料，3表示吸附劑顆粒，4表示無機(jī)纖維，4. 1表示“長”纖維(長度約100微米)，4. 2表示 “短”纖維(長度小于10微米)。
具體實(shí)施例方式對于本發(fā)明，可以一種持久的和穩(wěn)定的方式用吸附劑顆粒涂覆任何形狀的物體 (特別是金屬體)。因?yàn)槭褂玫恼辰Y(jié)劑材料，在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)期間沒有脫氣。根據(jù)本發(fā)明，通過涂覆一種液體，優(yōu)選含水懸浮液，然后進(jìn)行干燥來涂覆金屬體。 所述懸浮液除液相外還包含吸附劑顆粒、纖維和膠體粘結(jié)劑。膠體(來自于希臘文kolla “膠”和eidos “形狀、外觀”)指被高度分布在另一種分散介質(zhì)(固體、液體或氣體)中的顆?；蛞旱?。單個(gè)膠體尺寸典型地在1納米到10微米之間。如果它們是移動(dòng)的(例如在液體分散介質(zhì)中)，膠體通常呈現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)。纖維和膠狀粘結(jié)劑選自無機(jī)、惰性或很多程度上惰性的物質(zhì)，因此在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)期間不可能有任何化學(xué)反應(yīng)和/或脫氣。例如膠體氧化硅或膠體氧化鋁/氫氧化鋁用作膠體粘結(jié)劑來粘結(jié)吸附劑顆粒。纖維用于賦予層彈性和強(qiáng)度，并防止出現(xiàn)收縮裂縫，因?yàn)橛绕湓诟稍飸腋∫簳r(shí)可能形成收縮裂縫。由于該層持續(xù)暴露在變化的溫度中，在存在的各種物質(zhì)，也就是金屬、助粘劑、纖維和吸附劑間發(fā)生應(yīng)力。這些物質(zhì)具有不同的熱膨脹系數(shù)，因此加熱時(shí)承受不同的體積和長度變化，這導(dǎo)致了前述的應(yīng)力。為實(shí)現(xiàn)該層的永久強(qiáng)度，這意味這層在某種限度內(nèi)應(yīng)當(dāng)是彈性的一它一定是能夠“呼吸”。當(dāng)與相對脆的材料例如玻璃一起使用時(shí)，為使該層獲得一定的松弛能力，相應(yīng)的粘結(jié)劑材料優(yōu)選使用纖維形式的。纖維斷裂前的最大可能彎曲度很大程度上取決于纖維的直徑。纖維越細(xì)，越能被彎曲而不斷裂，嵌入這些纖維的層整體來說具有更大的彈性。換句話說，在某種程度上是彈性的材料也能使用易碎的氧化物材料如玻璃制備，如果它們被加工成為纖維。例如飲用水玻璃杯是一種脆的、易碎的物品，但是玻璃絲具有非常高的韌性。例如單根玻璃絲纖維能纏成圈而不斷裂。根據(jù)本發(fā)明，可以使用特別有利的各種級(jí)別的纖維。長的纖維使層具有長距離的穩(wěn)定性和彈性，而短的纖維將吸附劑顆粒彼此粘結(jié)，并在短距離上將吸附劑顆粒粘結(jié)到到長纖維和基體上(也可參見圖1，顯示了該種層結(jié)構(gòu)示意圖)。使用纖維材料具有另外的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，由纖維交聯(lián)的層較不易受到影響引起問題。例如，如果由于強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力，層在一個(gè)位置處與金屬脫離，然而作為整體仍保持與基體表面的粘附，因?yàn)槠渌恢萌匀荒艽_保足夠的粘附力。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于層的熱傳導(dǎo)性。除了粘附力和彈性，這對于成功實(shí)現(xiàn)整個(gè)方案是關(guān)鍵的。如果使用的纖維具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，整個(gè)層的熱傳導(dǎo)性增加。膠體粘結(jié)劑是必需的，以作為粘結(jié)劑，在分子水平上將纖維、吸附劑顆粒和基體和 /或金屬表面彼此粘結(jié)。與傳統(tǒng)的粘結(jié)劑比較，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要是有機(jī)物(可商購的粘結(jié)劑，例如mm、環(huán)氧樹脂、Pattex等，由具有上述缺點(diǎn)的有機(jī)物質(zhì)組成)，也不會(huì)完全或甚至部分粘結(jié)吸附劑的孔。用在熱泵中時(shí)應(yīng)當(dāng)避免吸附劑孔的完全粘結(jié)，因?yàn)檫@將阻礙吸附劑吸附或解吸制冷劑。這里所述的用纖維制成部分彈性的層的技術(shù)的一個(gè)可能的缺點(diǎn)是在應(yīng)用過程由于定向剪切力可能產(chǎn)生的纖維的優(yōu)選取向。這種優(yōu)選的取向可能導(dǎo)致在干燥懸浮液過程中出現(xiàn)收縮裂縫。通常，吸附劑層僅能在纖維的縱軸方向上被機(jī)械加強(qiáng)。然而，由于層在承受熱應(yīng)力時(shí)承受各相異性一在空間中所有方向一的應(yīng)力，纖維的任意分布將是優(yōu)選的。這種任意分布能在很大程度上通過將懸浮液噴涂到相應(yīng)基體上從而產(chǎn)生微弱的、不規(guī)則的剪切力來實(shí)現(xiàn)。這樣纖維就不再能定向取向。第二種方法是加入形成氣體的物質(zhì)，將其加入到懸浮液中，在干燥懸浮液的過程中均勻分布在層中，從而由于氣泡的形成導(dǎo)致了纖維任意分布的取向。如果在干燥前在液體懸浮液中出現(xiàn)氣泡，它們導(dǎo)致在懸浮液中不規(guī)則的和任意分布的湍流，使得纖維呈現(xiàn)不規(guī)則分布，如期望的一樣。此外氣泡的形成導(dǎo)致干燥層松散， 同時(shí)產(chǎn)生的空穴和通道有利于水分子擴(kuò)散，但是另一方面它們使層內(nèi)的熱量傳輸困難。所述形成氣體的物質(zhì)選自活性或揮發(fā)性的物質(zhì)，使得在干燥懸浮液之后，不再形成能影響熱泵功能的氣體。本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和詳述還包括1、通過將平均長度約100微米和直徑5-12微米的研磨纖維和吸附劑粉末完全混合并加入基于氧化鋁/氧化硅的膠體粘結(jié)劑，可以獲得牢固粘附的層。將得到的含水懸浮液再次充分混合，然后涂覆到任意基體上。在干燥之后，這些層將粘結(jié)到具有親水表面的不同材料上例如銅、玻璃、鋁或瓷。2、如果加入的懸浮液包含纖維、吸附劑顆粒和膠體粘結(jié)劑、一些過氧化氫和分解過氧化氫的催化劑例如氯化鐵(III)，能獲得如第1點(diǎn)所述的具有增加的孔隙率的牢固粘附的層。過氧化氫按照下式分解H2O2 — H20+l/202得到的氧氣放出，并且在干燥期間，形成尺寸約50微米的孔。氯化鐵(III)在此作為分解過氧化氫的催化劑的一個(gè)例子，但是根據(jù)具體情況可以選擇許多其它合適的催化劑。其它的例子包括MnO2、膠體Mn02、MnCl2、！^ (OH)2^Fe (OH) 3、 膠體狗(OH)30使用某些過渡金屬氧化物/氫氧化物的膠體形式是特別有利的，因?yàn)樗鼈儗τ贖2O2的分解具有高催化活性，因此它們只需要以非常少的量加入，并且因?yàn)樵诖呋瘎╊w粒的尺寸足夠大的情況下它們不能穿透進(jìn)入吸附劑孔中，否則可導(dǎo)致功效的損失。3、如果使用具有優(yōu)良熱傳導(dǎo)性的纖維例如碳纖維作為纖維，將會(huì)獲得如第1點(diǎn)所述的具有改進(jìn)的熱傳導(dǎo)性的牢固粘附的層。4、通過加入以重量計(jì)幾個(gè)百分比的碳納米管(CNT)，并將它們均勻分布在懸浮液中，可以獲得如第1點(diǎn)所述的具有更進(jìn)一步改進(jìn)的熱傳導(dǎo)性的牢固粘附的層。優(yōu)選使用親水性多壁CNT (碳納米管)。5、如果在懸浮液中另外加入一些過氧化氫和一些氯化鐵(III)作為分解催化劑， 可制備如第4點(diǎn)所述的具有改進(jìn)熱傳導(dǎo)性和增加的孔隙率的牢固粘附的層，但是氯化鐵 (III)只是這種分解催化劑的一個(gè)例子(也參見第2點(diǎn))。為了更充分全面，下面還引用了甚至相距更遠(yuǎn)的現(xiàn)有技術(shù)DE102006028372A1描述了一種傳熱介質(zhì)，其中許多纖維能與具有熱傳導(dǎo)粘附性泡沫的壁連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，單個(gè)纖維都被吸附劑覆蓋。這篇文獻(xiàn)沒有公開吸附器單元和/或吸附劑層以懸浮液的形式被涂覆的方法。DE102005000022A1公開了一種吸附劑模具及其制備和使用方法。在這種方法中使用的粉末和/或所用顆粒不是以層的形式，而是以所謂聚集體的形式(松散地混合在一起或牢固壓制在一起或結(jié)塊的固體顆粒混合物)排列在殼體內(nèi)。本發(fā)明的吸附器單元以及制備本發(fā)明吸附器單元的方法在下面以一些實(shí)施例的形式進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。實(shí)施例在被涂覆前所有基體都被仔細(xì)清潔和去除油污。使用的鋁基體采用酸洗去污劑去除油污。在實(shí)施例a)_e)中描述的所有吸附劑層牢固地粘附在所用鋁片上，甚至在熱負(fù)荷下都不與金屬片分離。對于達(dá)到強(qiáng)度的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，對涂覆的金屬片進(jìn)行重復(fù)的熱沖擊。為此，將它們放在約160°C的烘箱中，然后立刻浸在裝滿冰水的桶中。然后重復(fù)該過程三次。 在另外的實(shí)驗(yàn)中，借助專門的檢驗(yàn)裝置，將層升溫至120°C然后在10分鐘后冷卻至20°C。在加熱中，將干燥空氣通過樣品，在冷卻中，將潮濕空氣通過樣品。在經(jīng)過15000個(gè)這類循環(huán)后，樣品的穩(wěn)定性沒有問題。由此產(chǎn)生的層的平均層厚為約350-450微米。在實(shí)施例中產(chǎn)生的所有層的吸附劑含量，包括對比例，是70重量％，基于完全水合的吸附劑。a)使用Mitsubishi公司的FAM分子篩在鋁金屬片上制備牢固粘附的分子篩層 將水合FAM分子篩(9g)與2. 5g具有直徑約7微米(=μ m)和平均長度約100微米的研磨碳纖維完全混合，然后加入4g去離子水。在加入4. 3g固含量為30重量％的用氧化鋁涂覆的含水膠體氧化硅后，將漿狀混合物通過研磨均勻化。得到的懸浮液噴涂在鋁片上。在室溫下干燥所述懸浮液。將干燥的層在150°C的烘箱中加熱6-12分鐘。b)使用UOP公司的DDZ-70分子篩在鋁片上制備牢固粘附的分子篩層重復(fù)上述 a)的過程。使用UOP公司的DDZ-70分子篩代替Mitsubishi公司的FAM分子篩。c)使用Mitsubishi公司的FAM分子篩和玻璃纖維在鋁片上制備牢固粘附的分子篩層重復(fù)a)的過程，但是使用直徑為6微米和長度約100微米的研磨玻璃纖維來代替碳纖維。d)使用Mitsubishi公司的FAM分子篩和碳纖維在鋁片上制備具有增加的孔隙率的牢固粘附的分子篩層重復(fù)a)的過程，不同之處是在將懸浮液施涂到鋁片前，加入充足的過氧化氫和摩爾的氯化鐵(III)溶液，使得制備的層具有足夠的孔隙率。加入過氧化氫后，在10分鐘內(nèi)施涂懸浮液。e)使用Mitsubishi公司的FAM分子篩和碳纖維加上碳納米管在鋁片上制備牢固粘附的分子篩層為制備這些層，重復(fù)a)的過程，但是加入0. 4g含碳納米管(CNTs)的水溶液來代替0.4g水。為此CNTs是親水化的。f)使用Mitsubishi公司的FAM分子篩在玻璃、銅和瓷基體上制備牢固粘附的分子篩層使用的方法與a)中所述相同，但是以下基體被涂覆顯微鏡的標(biāo)準(zhǔn)載物片、銅板和瓷。涂層與各自的基體很好的粘附到一起，只有強(qiáng)機(jī)械作用才能分離(例如使用鑿子)。它們甚至在熱沖擊下也不與基體脫離。將在銅板上制備的層升溫至160°C然后浸入冰水，在層中沒有產(chǎn)生任何明顯的改變。對于玻璃和瓷基體，該處理導(dǎo)致瓷物品的局部破裂。然而分子篩層仍保持粘附在碎片上。g)對比實(shí)施例，使用UOP公司的DDZ-70分子篩，和kppkug GmbH公司的高溫粘結(jié)劑Sauereisen粘結(jié)劑8號(hào)將DDZ-70分子篩(4. 25g)和1. 83g Sauereisen粘結(jié)劑粉末和5mL去離子水完全混合在一起，然后將4. 4g該混合物施涂到面積50cm2的去油污的的鋁片上。在該層中可看到許多清晰可辨的收縮裂縫。h)對比實(shí)施例，使用Mitsubishi公司的FAM分子篩和kppkug GmbH公司的高溫粘結(jié)劑Sauereisen粘結(jié)劑7號(hào)與g)所述的過程相同，但是使用FAM分子篩代替DDZ-70 分子篩。同樣，在層中可看到許多清晰可辨的收縮裂縫。i)對比實(shí)施例，使用UOP公司的DDZ-7分子篩和Kager Industrietechnik GmbH 公司的Ceramabond 569高溫粘結(jié)劑該粘結(jié)劑是糊狀物。為使所制備層中粘結(jié)劑含量達(dá)到 30%，粘結(jié)劑的固含量通過在凝固步驟之前或之后稱重確定。發(fā)現(xiàn)是83%。為制備層，將 4. 25g DDZ-70分子篩用約Ig水潤濕，并在研缽中與2. 19g Ceramabond 569充分混合。將該混合物中的4. 4g施涂到面積約50cm2的鋁片上。在干燥后，可看到許多收縮裂縫。當(dāng)稍微震動(dòng)時(shí)該層部分與金屬片分離。i)對比實(shí)施例，使用 Mitsubishi 公司的 FAM 分子篩和 Kager Industrietechnik GmbH公司的高溫粘結(jié)劑Ceramabond 569 與實(shí)施例h)所述的過程相同。與實(shí)施例i)相比， 收縮裂縫只有用放大鏡才能看出，但是該層比實(shí)施例i)中制備的層只是略微更穩(wěn)定，在輕微振動(dòng)后就脫落。
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權(quán)利要求
1.一種吸附器單元，其包括載體材料(1)，在所述載體材料上通過粘結(jié)劑材料( 布置有吸附劑層形式的吸附劑顆粒(3)，其特征在于，以懸浮液形式施涂的吸附劑層包含無機(jī)纖維G)，并且所述粘結(jié)劑材料(2)是膠體的形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附器單元，其特征在于，所述膠體粘結(jié)劑材料(2)由無機(jī)惰性物質(zhì)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附器單元，其特征在于，所述膠體粘結(jié)劑材料(2)選擇性地由氧化硅、氧化鋁或氫氧化鋁組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的吸附器單元，其特征在于，選擇性地使用沸石、硅膠、 鋁或活性碳作為所述吸附劑顆粒(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述吸附劑層的厚度為 300-500 微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述吸附劑層包含的吸附劑顆粒(3)的量超過50重量％，優(yōu)選為70重量％，特別優(yōu)選為80-85重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述以懸浮液形式施涂的吸附劑層包含形成氣體的物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述形成氣體的物質(zhì)選擇性地由活性物質(zhì)和/或揮發(fā)性物質(zhì)形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述纖維(4)由惰性物質(zhì)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述纖維(4)具有不同的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述纖維的長度為 80-120 微米。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述纖維(4)的直徑最多 12微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述纖維(4)具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，優(yōu)選為碳纖維或玻璃纖維或碳納米管。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的吸附器單元，其特征在于，所述載體材料(1)由金屬形成，特別是由鋁形成。
15.一種制備吸附器單元的方法，其中使用粘結(jié)劑(2)將吸附劑顆粒(3)施涂到載體材料(1)上作為吸附劑層，所述方法的特征在于，所述吸附劑層是以膠體粘結(jié)劑材料O)、吸附劑顆粒⑶和無機(jī)纖維⑷的待干燥的懸浮液的形式被施涂到載體材料⑴上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述懸浮液選擇性地被噴涂或涂覆到載體材料(1)上或通過浸漬施涂。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于，將過氧化氫和分解過氧化氫的催化劑加入到所述懸浮液中。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17之一所述的方法，其特征在于，將碳納米管以幾個(gè)重量百分比的量以均勻分布的形式加入到所述懸浮液中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附器單元及其制備方法，包括載體材料(1)，在所述載體材料上通過粘結(jié)劑(2)布置有吸附劑層形式的吸附劑顆粒(3)。根據(jù)本發(fā)明，所述吸附劑層包含無機(jī)纖維(4)，并且粘結(jié)劑(2)為膠體的形式。
文檔編號(hào)B01J20/02GK102176964SQ200980140243
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者B·達(dá)烏德, H·克拉申斯基, H·范海登, J·紹爾, S·赫梅萊夫斯基 申請人:菲斯曼公司