背景技術
材料在真空環(huán)境下會慢慢放出其吸附或吸收的氣體,在低溫絕熱氣瓶中,材料放出的氫氣等會降低真空夾層的真空度并導致傳熱量的增大,因此,高真空低溫絕熱氣瓶的真空夾層中常采用5A分子篩和氧化鈀作為吸附劑,其中,氧化鈀吸附材料放出的氫氣后生成水,5A分子篩用來吸收水分。目前,市售的5A分子篩一般需經過活化處理才能正常使用,常用的活化方法為將5A分子篩加熱至250°C持續(xù)8小時或加熱至550°C持續(xù)4小時,經檢測可知,用前一種方法活化后的分子篩的吸水率不超過10%,活化不充分,而采用后一種方法活化后的分子篩的吸水率也僅達14%且活化后的5A分子篩易碎,活化效果直接影響了 5A分子篩功能的實現(xiàn)。因此,摸索出一種能有效活化5A分子篩的方法便極為必要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要提供一種5A分子篩的活化方法,該方法能提高5A分子篩的吸水率,使5A分子篩能充分實現(xiàn)吸附功能,滿足低溫絕熱氣瓶吸附劑的要求。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種5A分子篩的活化方法,該方法包括以下步驟:
1)將5A分子篩放入干凈無油污的容器后,連同容器一起放入活化爐中加熱活化,控制活化溫度在300?360°C,控制活化時間5?7小時;
2)將活化后的5A分子篩隨爐冷卻至140?160°C后出爐空冷;
3)將冷卻后的5A分子篩置于干燥后的氮氣氛圍中密封存放,以防止空氣中的水汽再被吸附進5A分子篩。
進一步地,所述步驟I)中,控制活化時間為345?355°C,控制活化時間為5.5?6.5小時。
更進一步地,所述步驟2)中,將活化后的5A分子篩隨爐冷卻至145?155°C后出爐空冷。
優(yōu)選地,所述步驟I)中,活化爐為馬弗爐。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
其一,本發(fā)明嚴格控制活化過程,優(yōu)化活化溫度,避免了現(xiàn)有技術中溫度過低影響分子篩的吸附量,及溫度過高破壞分子篩晶體結構的現(xiàn)象,提高了市售5A分子篩的活化效率,進而大幅增加了 5A分子篩的吸附能力,使其符合用作低溫絕熱氣瓶吸附劑的要求,從而提高了低溫絕熱氣瓶的絕熱性。
其二,用本發(fā)明方法活化后的5A分子篩性能優(yōu)良,吸水率高,吸附性能穩(wěn)定,分子篩不易被粉碎,并在實現(xiàn)5A分子篩充分活化的前提下,降低了能耗。
具體實施方式
首先,將用于盛裝5A分子篩的工裝容器和密封存放5A分子篩的密封容器用丙酮清洗干凈,以除去油污;然后,將1kg 5A分子篩裝入潔凈的工裝容器中,并放入活化爐中進行加熱活化,活化爐為馬弗爐,控制活化爐內溫度為350°C,活化時間為6小時,加熱活化完成后隨爐冷卻至150°C后出爐空冷;最后,用干燥氮氣將活化處理后的5A分子篩吸附劑按Ikg每份密封存放在潔凈的密封容器中。其中,氮氣密封是采用液氮氣化后的氮氣,將低溫氮氣瓶汽化器出口接入密封容器中進行氮氣置換。經測試,該活化后的5A分子篩的吸水率為19.5%。