專利名稱:一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方及干燥過濾芯制備方法。
背景技術:
干燥過濾芯是制冷系統(tǒng)的重要部件之一,主要用于除去冷媒中所含的水分和酸分等雜質,以保障整個系統(tǒng)的正常運行?,F(xiàn)有技術中,在制備干燥過濾芯的方法中,常用無機磷酸鹽粘結劑將干燥劑組分如分子篩、氧化鋁、硅膠等組分粘結而成。采用上述無機膠制備的干燥過濾芯,當無機膠含量較高時,干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公開了一種制冷系統(tǒng)的干燥過濾芯的制備工藝。采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,為提高干燥芯的強度,還在成型時加入了加固纖維等。美國專利US6559096公開了一種制冷系統(tǒng)干燥劑及其制備方法,干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松控制孔徑大小的多孔物,如活性炭。該專利提出的干燥劑中不含分子篩,且氯化物會造成制冷管路的腐蝕。美國專利US5518977公開的干燥劑由分子篩結晶和活性氧化鋁混合而成,以高嶺土、硅土為粘合劑,但是該專利所述的工藝是如何使此干燥劑附著在管道表面,與制造干燥過濾芯的原料配方無關。世界專利W09912641A1公開的干燥劑組成包含硅土、氧化鋁、活性炭、紙或類紙類可吸濕材料,特別是氯化物的鹽類。這些具有吸濕性能的材料均勻的分布在多孔滲水載體內。該專利提出的干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,并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為國內最早提出的干燥過濾芯的制造方法。該方法是將改性后的分子篩顆粒、氧化鋁等用無機磷鋁酸鹽粘結劑粘結,成型后在200 700°C焙燒活化后制得。中國專利CN1616146提出了一種純分子篩干燥過濾芯的制造方法,也是采用無機磷酸鹽粘結劑成型活化制得。中國專利CN1663675和CN1663676提出一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方和制造工藝。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,粘結劑包括硅酸鈉、硅酸鉀或硅溶膠水溶液中的一種或幾種,粉狀原料和粘結劑直接混合制成顆粒。顆粒干燥后直接用磷酸鹽粘結劑粘結成型, 200 60(TC活化制得干燥過濾芯,該工藝簡化了生產流程,但仍然采用無機膠粘結成型。中國專利CN1981910提供了一種用于制冷系統(tǒng)的干燥過濾芯的制備方法,它包括以下步驟首先制得堿金屬氫氧化物改性的分子篩顆粒料;再將干基分子篩粒料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;最后將過濾芯半成品在300 600°C加熱活化,得到干燥過濾芯成品。所用成型粘結劑仍然是磷酸鹽粘結劑。近些年,隨著制冷技術的進步,制冷劑的更新?lián)Q代,對干燥過濾芯的要求也越來越高,主要體現(xiàn)在三個方面(1)吸水能力高,(2)抗壓強度(或耐水性)好,以及(3)與制冷劑具有良好的相容性。因此,研究開發(fā)新型的有機粘結劑技術,可以很好地解決目前無機干燥過濾芯所面臨的問題。美國專利CN3545622公開了一種采用有機粘結劑制備干燥過濾芯的方法,該專利是用大量硅膠(75 95wt%)和少量4A分子篩顆粒(5 25wt%)做干燥劑,采用液態(tài)的環(huán)氧樹脂做粘結劑,在300 450 溫度下活化。該專利的干燥劑以硅膠為主,吸水性能較差,且不能與新型制冷劑如R410a、R407c等很好地相容。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種采用有機粘結劑的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方和干燥過濾芯的制備方法。本發(fā)明是采用下述方式實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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、硅膠、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(fā)明的干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(fā)明的干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,硅膠0 20重量份,活性炭0 10重量份,配方中組分均以干基計算。本發(fā)明的干燥過濾芯的新配方中,所述的無機組分中,分子篩優(yōu)選60 100重量份,活性氧化鋁優(yōu)選30 60重量份,硅膠優(yōu)選5 15重量份,活性炭優(yōu)選3 8重量份, 配方中組分均以干基計算。本發(fā)明的干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,配方中組分均以干基計算。本發(fā)明的干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(fā)明的干燥過濾芯的新配方中,所述的分子篩是球形或不規(guī)則形分子篩。本發(fā)明的干燥過濾芯的制備方法,包括以下制備步驟將配置量的干燥過濾芯的無機組分混合,然后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下活化并干燥2 4小時,冷卻后真空包裝得到塊狀干燥過濾芯產品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有以下優(yōu)點。1、現(xiàn)有技術中,在制備干燥過濾芯的方法中,常用無機粘結劑將干燥劑組分粘結成型。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分子篩組分成型后的產品快速粉化。本發(fā)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,活化后強度高;同時有機粘結劑具有耐水性好、對各種無機組分成型后的過濾芯都不易發(fā)生粉化的優(yōu)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
1.一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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、硅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(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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,硅膠0 20重量份,活性炭0 10重量份,配方中組分均以干基計算。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,所述的無機組分中,分子篩優(yōu)選60 100重量份,活性氧化鋁優(yōu)選30 60重量份,硅膠優(yōu)選5 15重量份,活性炭優(yōu)選3 8重量份,配方中組分均以干基計算。
5.根據(jù)權利要求2所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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,配方中組分均以干基計算。
6.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,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(jù)權利要求1、3或4所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,其特征在于,所述的分子篩是球形或不規(guī)則形分子篩。
8.一種按權利要求1所述的制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的制備方法,其特征在于,該方法包括以下制備步驟將配置量的干燥過濾芯的無機組分混合,然后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下活化并干燥2 4小時,冷卻后真空包裝得到塊狀干燥過濾芯產品。
全文摘要
一種制冷系統(tǒng)用干燥過濾芯的新配方,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、硅膠、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%的比例混合后,模壓成型,在100~300℃活化2~4小時,活化后制成干燥過濾芯。本發(fā)明有利于實現(xiàn)干燥過濾芯的機械化生產,且制備的干燥過濾芯適應于R410a、R407c、R32等新型制冷劑系統(tǒng)。
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(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者何秋平, 周永賢, 彭利兵, 李豫晨, 王鵬飛, 閔敏 申請人:上?;ぱ芯吭? 上海綠強新材料有限公司