專利名稱：吸附介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
吸附系統(tǒng)如HVAC系統(tǒng)、液體和氣體提純、溶劑和汽油蒸氣回收和除臭、吸著冷卻工藝、某些大宗氣體分離等有時(shí)使用吸附介質(zhì)以除去氣體混合物中的氣相雜質(zhì)或較強(qiáng)吸附的主要組分。吸附工藝和吸著冷卻工藝通常采用一些設(shè)置在金屬容器中的吸附介質(zhì)，其可自支撐或含在金屬篩網(wǎng)或表面上。將該吸附劑與含有吸附性組分的流體或氣體料流在吸附所需條件范圍內(nèi)接觸。一些常規(guī)吸附介質(zhì)由薄片或?qū)尤缂垙垺⒔饘俨?、聚合物膜等以及吸附劑材料如硅膠、活性氧化鋁、活性碳和分子篩如沸石等組成。這些吸附劑片或?qū)优c常規(guī)珠粒、擠出物或顆粒相比更薄。因?yàn)楦〉慕橘|(zhì)提供從氣相或液相進(jìn)料到吸附部位的較短路徑長度，所以通過這些吸附劑的傳質(zhì)比珠?；蝾w粒更快。此外，大孔尺寸分布，特別是在含吸附劑的濕直紋紙張中的數(shù)量級一般來說可比通常吸附劑珠粒的數(shù)量級大。該較大的大孔尺寸還相對于珠?；蝾w粒提高了介質(zhì)的傳質(zhì)。由于快速傳質(zhì)，在某些應(yīng)用中可能變得難以消散吸附熱。在吸附劑由薄膜或薄層介質(zhì)組成時(shí)尤其如此，該介質(zhì)通常具有低熱導(dǎo)率。例如，紙張的熱導(dǎo)率僅為0. 05W/mK。就此為了顯示其確實(shí)如此，Styrofoam，一種已知絕熱體的熱導(dǎo)率為0.033W/mK。該較低熱導(dǎo)率引起整個(gè)物質(zhì)熱消散較慢。因此，實(shí)際上在吸附循環(huán)過程中加熱吸附劑紙張或某些其他薄層吸附劑可減慢達(dá)到平衡，由此降低較薄吸附介質(zhì)的吸附速度或傳質(zhì)益處。相似地，在脫附中，由于脫附除去熱量，吸附劑的溫度可以顯著降低，這可減緩介質(zhì)的脫附速度。需要一種吸附介質(zhì)，其提供了薄層(例如片、膜、箔、盤、紙張等)介質(zhì)的傳質(zhì)優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)避免了與薄層介質(zhì)中的吸附熱消散有關(guān)的問題。發(fā)明概述本公開內(nèi)容提供了一種吸附介質(zhì)，該介質(zhì)包含至少一種載體材料，吸附劑和5-30
重量％未活化浙青基碳纖維。本公開內(nèi)容還提供了一種吸附介質(zhì)，該介質(zhì)包含至少一種選自紙張、金屬箔和聚合物膜的載體材料，吸附劑和5-30重量％未活化浙青基碳纖維，其中該介質(zhì)包含多孔薄層。本公開內(nèi)容還提供了一種制備吸附介質(zhì)的方法，該方法包括提供包含水、原纖化聚合物纖維和沸石粉末的紙漿，并將浙青基碳纖維配制到紙漿中。附圖簡述

圖1顯示了不含浙青基碳纖維的吸附介質(zhì)在第一加載循環(huán)后的熱流和表面溫度對時(shí)間的圖。圖2A顯示了含浙青基碳纖維的圖1中所示的介質(zhì)在第一加載循環(huán)后的熱流和表面溫度對時(shí)間的圖。
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圖2B顯示了含浙青基碳纖維的圖1中所示的介質(zhì)在第二加載循環(huán)后的熱流和表面溫度對時(shí)間的圖。圖2C顯示了含浙青基碳纖維的圖1中所示的介質(zhì)在第三加載循環(huán)后的熱流和表面溫度對時(shí)間的圖。圖2D顯示了含浙青基碳纖維的圖1中所示的介質(zhì)在第四加載循環(huán)后的熱流和表面溫度對時(shí)間的圖。發(fā)明詳述本公開內(nèi)容涉及吸附介質(zhì)。該介質(zhì)可用于非工業(yè)工藝和工業(yè)工藝如HVAC系統(tǒng)、液體和氣體提純、溶劑和汽油蒸氣回收、大宗分離和除臭。具體而言，例如，該介質(zhì)可用于吸附轉(zhuǎn)輪如UOP LLC描述于US 7，166，149的那些，變壓和變溫吸附工藝如UOP LLC描述于US 6，293，998的那些或吸著激冷器如UOP LLC描述于US 6，102，107的那些。US 6，102，107 公開一種吸附介質(zhì)如層壓到熱交換器的板翅或管的第一和第二側(cè)的紙層。使該吸附劑與含有吸附性組分的流體或氣體料流在吸附和脫附所需條件范圍內(nèi)接觸。該介質(zhì)的一種形式尤其可以以涂層施用于熱交換器表面上。本公開內(nèi)容的介質(zhì)優(yōu)選為由載體材料組成的介質(zhì)的薄層，其可為紙張，例如由纖維材料組成。該介質(zhì)還包含粘合劑、干燥劑或吸附材料和浙青基碳纖維。在一些情況下，該介質(zhì)可為自支撐的。該介質(zhì)可為紙張、金屬箔、聚合物膜等。紙張類型的吸附劑的實(shí)例由 UOP LLC公開于US5，650，221中并將其引入本文作為參考。該吸附劑紙層由載體材料組成， 該載體材料可為纖維材料。它還包含吸附劑和粘合劑。該纖維材料包括纖維素纖維、合成纖維和其混合物。優(yōu)選原纖化纖維，即在其端部分裂并形成原纖維，即比纖維軸細(xì)得多的細(xì)纖維或絲?？捎糜诮橘|(zhì)的吸附紙張的原纖化合成有機(jī)纖維的實(shí)例為原纖化芳族聚酰胺和丙烯酸類纖維。該芳族聚酰胺可為人造纖維，其中形成纖維的物質(zhì)為長鏈合成聚酰胺，其中至少 85%酰胺(一C0--NH--)連接基團(tuán)直接連接在兩個(gè)芳族環(huán)上。優(yōu)選芳族聚酰胺的實(shí)例為 Twaron或KEVLAR。Twaron，可來自Teijin Aramid，為耐熱和強(qiáng)對芳族聚酰胺纖維，且可以以各種長度和原纖化程度得到?？捎糜谠摻橘|(zhì)的Twaron的實(shí)例為Twaron 1094和1099。 KEVLAR也是一種對芳族聚酰胺。它可來自E. I.du Pont de Nemours & Company且可以市購作為精制漿用于形成紙張，如KEVLAR 303漿。在精制過程中，通過施加高剪切將芳族聚酰胺纖維軸在端部分裂為原纖維，由此形成樹狀結(jié)構(gòu)。在紙板的制造中，已發(fā)現(xiàn)原纖維互鎖以提高該紙板的強(qiáng)度。芳族聚酰胺可在至多450°C的氧化氛圍中穩(wěn)定。其他耐高溫芳族聚酰胺如可來自DuPont的NOMEX也適用于介質(zhì)中紙張的形成。該吸附材料可為能吸附吸附性組分如水、二氧化碳、烴類、氮?dú)獾鹊娜魏尾牧稀＿@類材料可為無定形固體或結(jié)晶化合物。實(shí)例包括硅膠、活性氧化鋁、活性碳、分子篩和其混合物。可用作吸附劑的其他材料例如包括鹵化化合物如鹵素鹽，包括氯化物、溴化物和氟化物。分子篩包括沸石分子篩。沸石為結(jié)晶硅鋁酸鹽組合物，其具有微孔且具有由頂點(diǎn)共享的AW2和S^2四面體形成的三維氧化物骨架。在介質(zhì)中均可使用天然存在沸石和合成沸石。沸石的非限制性實(shí)例為結(jié)構(gòu)類型為八面沸石、Α、β等的沸石種類。八面沸石類型的沸石包括DDZ-70、Υ-54、Υ-74、Υ_84、Υ-85、蒸汽鍛燒的稀土交換的Υ44、低鈰稀土交換的Y-84、低鈰稀土交換的沸石LZ-210以及其他八面沸石類型的沸石如沸石X和其混合物。 DDZ-70為稀土交換的鈉Y沸石如Y-54，其按照描述于均給予UOP LLC的US 5，512，083和 US 5，667，560的方法蒸汽鍛燒，將它們的整個(gè)內(nèi)容引入本文作為參考。八面沸石類型的沸石為具有三維大孔結(jié)構(gòu)的沸石，該結(jié)構(gòu)由次級結(jié)構(gòu)單元4元環(huán)、6元環(huán)和雙6元環(huán)構(gòu)成。八面沸石類型的沸石孔的直徑為7λ。在這些沸石中包括合成原態(tài)的沸石和與其他陽離子，例如Ca+交換的那些。非沸石分子篩為不含作為基本骨架組分的AlO2和S^2四面體的那些，但是其顯示出沸石的離子交換和/或吸附特性。也可用于該介質(zhì)中的非沸石分子篩吸附劑的非限制性實(shí)例包括磷酸鋁鹽(aluminophosphate)或 AlPO 分子篩，磷酸硅鋁(silicoaluminophosphate)，或 SAPO分子篩，硅質(zhì)巖(Silicalite)I和硅質(zhì)巖II或其他純二氧化硅分子篩，和鈦硅酸鹽 (titanosilicate)分子蹄。沸石分子篩的孔尺寸可通過采用不同金屬陽離子而改變。例如鈉沸石A具有4λ 的明顯孔尺寸，而鈣沸石A具有5λ的明顯孔尺寸。本文所用短語“明顯孔尺寸”可定義為所述分子篩在通常條件下的最大關(guān)鍵尺寸。明顯孔尺寸比有效孔直徑大，后者可定義為沸石結(jié)構(gòu)中適當(dāng)硅酸鹽環(huán)的自由直徑(free diameter) 0呈鍛燒形式的沸石分子篩可由以下通式表示Me27nO: Al2O3: XSiO2 :yH20,其中Me為陽離子，χ具有2到無窮大的值，η為陽離子價(jià)態(tài)且y具有2_10的值。 商業(yè)上已知為類型13X的分子篩組成的通式為1. 0 士0. 2Na20:1. OOAl2O3:2. 5 士0. 5Si02加結(jié)合水。類型13X的立方晶體結(jié)構(gòu)的特征在于具有可通過容許關(guān)鍵尺寸至多為10λ的分子的孔開口得到的相互連接的晶體內(nèi)空隙的三維網(wǎng)絡(luò)。該空隙體積為沸石的51體積％且大多數(shù)吸附在晶體空隙中進(jìn)行。該吸附劑可通過常規(guī)涂覆方法如滑流涂覆、浸漬、噴涂、幕涂、電泳涂覆和其組合涂覆在紙張、箔、膜、片或篩網(wǎng)上。或者，可將該吸附劑在紙張的生產(chǎn)過程中摻入紙片或也可使用在紙張的生產(chǎn)過程中摻入吸附劑和此后用吸附劑涂覆的組合。如上所述，優(yōu)選該介質(zhì)由多孔薄層組成。尤其優(yōu)選該層為大孔薄層。優(yōu)選該介質(zhì)具有基本均勻的厚度且為0. 10-1. OOmm(0. 004-0. 04英寸)厚。因此，該介質(zhì)為吸附珠?；蝾w粒厚度的1/2至1/20。因此，該介質(zhì)提供較短的擴(kuò)散程，這允許出入介質(zhì)的較快傳質(zhì)速度。該介質(zhì)包含至少30重量％ (30%)吸附劑。然而，吸附劑的重量百分?jǐn)?shù)可對介質(zhì)的厚度具有一定依賴性。例如如果最終厚度或厚度(caliper)為至少0. 375mm(0. 015英寸) 厚，則它可更易于制備75-80重量％沸石紙張。優(yōu)選該介質(zhì)不大于1.00mm(0.040英寸)厚且含有大于60重量％吸附劑。在該介質(zhì)中優(yōu)選的吸附劑含量范圍為60-85重量％。此外， 該吸附劑可包含均勻的密度，其可通過調(diào)節(jié)配料(紙漿)組成、濕成層條件和壓延處理而調(diào)節(jié)為 0. 5-1. lg/cm3。該介質(zhì)還包含浙青基碳纖維。優(yōu)選該浙青基碳纖維未活化，然而，可使用未活化和活化浙青基碳的共混物，只要該介質(zhì)如下所述包含5-30重量％未活化浙青基碳。在活性碳中，在碳化之后或碳化期間將碳加熱，吹蒸汽或氧化以形成微孔性，這提供了吸附容量。因此，活性碳纖維有時(shí)用于補(bǔ)充或代替吸附劑如沸石。
通常將碳在反應(yīng)性氣體如二氧化碳存在下加熱到至少800°C的溫度以活化。這些氧化條件降低了浙青基碳纖維的熱導(dǎo)率。根據(jù)US 6，800，364，在空氣中在25°C下各向同性的浙青基纖維的熱導(dǎo)率為lOWatt/m-K。活化后，各向同性的浙青基纖維的熱導(dǎo)率為 0. 25Watt/m_K(Vittorio 等，The Transport Properties of Activated Carbon Fibers, J. Mater. Res.，第6卷，第4期，1991年4月，第782頁)。因此，未活化各向同性浙青基碳纖維的熱導(dǎo)率比活化的各向同性浙青基碳纖維大40倍。中間相浙青基碳纖維將顯示出在活化和未活化浙青基碳纖維之間相同或較大不同的熱導(dǎo)率?？赡芑罨闹虚g相浙青基碳纖維將產(chǎn)生熱導(dǎo)率甚至更大的降低，因?yàn)橹虚g相浙青基碳纖維通常具有比各向同性的浙青基碳纖維更高的熱導(dǎo)率。因此，在活化時(shí)，更可能顯著降低。優(yōu)選，該介質(zhì)包含5-30重量％未活化浙青基碳纖維。更優(yōu)選，該介質(zhì)包含10-20 重量％未活化浙青基碳纖維。這些量的浙青基碳纖維用于提供所需熱導(dǎo)率。該介質(zhì)如芳族聚酰胺-沸石-碳纖維復(fù)合材料的熱導(dǎo)率預(yù)期與碳纖維的體積分?jǐn)?shù)呈比例，無需為線性比例，且還與碳纖維縱橫比有關(guān)，其在介質(zhì)中優(yōu)選為5 1-20 1。因此，例如僅1-2重量％ 碳纖維(這將就給定組分密度的體積百分?jǐn)?shù)而言為0.5-1)的少量的材料不足以引起該介質(zhì)傳熱能力的有效增加。此外，如果浙青基碳纖維以30重量％以上的水平使用，則吸附劑粉末的水平肯定會降低太多而不能另外將足夠的芳族聚酰胺纖維摻入該片中以得到適當(dāng)強(qiáng)度并且所得吸附紙張的容量將會太低而不能用于吸附工藝應(yīng)用中。所用浙青基碳纖維為含碳材料，其源于由石油或煤形成的中間相浙青。事實(shí)上該浙青基碳纖維可為任何市售浙青基碳纖維。優(yōu)選，該浙青基碳纖維與紙張相比具有較高的熱導(dǎo)率。該較高的熱導(dǎo)率為20-1000W/mK。該浙青基碳纖維也可具有1. 00_3. OOg/cc的密度和5. 00微米(0. 0002英寸)至15微米(0. 0006英寸)的直徑。該類浙青基碳纖維包括可得自 Cytec Industries of New Jersey 禾口 Toray Carbon Fibers America, Inc. of Alabama的那些。為了制備包含紙張層的介質(zhì)層，例如將浙青基碳纖維配制到紙張配料中(淤漿) 中，其如上所述還含有水、原纖化聚合物纖維如TWARON或KEVLAR漿、沸石粉末和絮凝添加劑。該紙張配料還可包含有機(jī)膠乳和/或無機(jī)氧化物粘合劑。這些片通過使配料在造紙機(jī)中濕成層而制備。所得紙張可配置有至多85重量％沸石粉末且可用于快速循環(huán)吸附工藝如變壓吸附、變溫吸附、變真空吸附和其組合以及吸附加熱和冷卻工藝。如上所述，優(yōu)選該碳纖維沒有活化，或者如果活化了，則仍含5-30重量％未活化浙青基碳纖維。只要至少 5-30重量％未活化浙青基碳纖維使該介質(zhì)可保持其熱導(dǎo)率。在較薄層介質(zhì)中，傳質(zhì)比可使用珠粒或顆粒的吸附劑明顯更高和更快。這是因?yàn)檩^薄介質(zhì)提供了從氣相或液相進(jìn)料至平均吸附部位的顯著較短的路徑長度。此外，吸附介質(zhì)的大孔尺寸分布的數(shù)量級一般來說比通常吸附珠粒的數(shù)量級大。該較大大孔尺寸還相對于顆粒珠粒提高了該介質(zhì)的傳質(zhì)。然而，在常規(guī)介質(zhì)中，更快的傳質(zhì)可能變得難以消散吸附熱。事實(shí)上，由于吸附具有高吸附熱的分子，加熱吸附劑可實(shí)際減慢達(dá)到平衡，因此降低較薄吸附介質(zhì)的吸附速度和傳質(zhì)益處。相似地，在脫附下，由于脫附的熱量去除而降低吸附劑溫度，這降低了該介質(zhì)的脫附性能。如圖1和2A-2B所示和下文所述，介質(zhì)中的浙青基碳纖維極大地改善了該介質(zhì)的熱導(dǎo)率，因此利于吸附熱的擴(kuò)散。因此，該介質(zhì)提供了由該介質(zhì)的厚度導(dǎo)致的增加的質(zhì)量流并提供了從浙青基碳纖維的必要熱消散。圖1顯示了吸附介質(zhì)在下文說明的第一加載循環(huán)之后的熱流和表面溫度，該吸附介質(zhì)為芳族聚酰胺/沸石紙張，不含浙青基碳纖維。圖2A-2D顯示了含20重量％ TH0RNEL 商標(biāo)的浙青基碳纖維的吸附介質(zhì)在四個(gè)加載循環(huán)之后的熱流和表面溫度。在圖1和2A-2D 中所示實(shí)例中，所用沸石為Y44沸石。為測量圖1和2A-2D中所示的熱流和表面溫度，將熱流轉(zhuǎn)換器和熱電偶與該介質(zhì)連接。該介質(zhì)的位置與熱流轉(zhuǎn)換器(BF-02，來自Vatell Electronics)接觸，其夾在介質(zhì)樣品和恒溫為30. 0°C的高熱導(dǎo)率受熱器之間。所用受熱器為在恒溫浴相反側(cè)具有快速流體循環(huán)的薄不銹鋼工作臺。與吸附相關(guān)的樣品中產(chǎn)生或除去的熱量因此通過熱流轉(zhuǎn)換器通入和通出該受熱器，只要樣品溫度與該受熱器的溫度不同，由此在熱流轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生與熱流的大小成比例的電壓信號。具有數(shù)毫秒響應(yīng)時(shí)間的精細(xì)量規(guī)熱電偶的位置與介質(zhì)樣品的另一側(cè)接觸。排出樣品池和連接的真空系統(tǒng)。然后進(jìn)行第一加載或計(jì)量進(jìn)料循環(huán)。具體而言， 在30. 0°C的溫度下將10托水蒸氣計(jì)量加入計(jì)量加料容器中，其然后向樣品池打開，開始將水蒸氣吸附到片狀樣品中。隨著水吸附進(jìn)行且吸附熱引起片狀樣品的溫度變化而測量表面溫度和熱流。使該介質(zhì)冷卻至30. 0°C的環(huán)境溫度。然后進(jìn)行第二加載循環(huán)。相似地，如上所述將另外10托水蒸氣計(jì)量加料加入該系統(tǒng)。測量表面溫度和熱流。該水蒸氣加載或計(jì)量加料程序?qū)Σ缓闱嗷祭w維的介質(zhì)總共進(jìn)行4次，且對含浙青基碳纖維的介質(zhì)總共進(jìn)行4次。在該工藝中可利用的水吸附容量基本飽和。隨著用水將該介質(zhì)變得越加飽和，在各水蒸氣計(jì)量加料后，測量較小的表面溫度增加和降低的熱流電壓。這與現(xiàn)有技術(shù)已知的一致；吸附熱取決于對沸石的加載百分?jǐn)?shù)。 例如，在圖2A中所示的浙青基碳纖維介質(zhì)的第一加載循環(huán)中，表面溫度達(dá)到62°C。然而，在圖2B所示的第二加載中，表面溫度僅達(dá)到35°C。此外，如圖2A-2D所示和下文所述，通過熱流測量的介質(zhì)達(dá)到環(huán)境溫度的時(shí)間隨著各循環(huán)縮短。在不含浙青基碳纖維的介質(zhì)的第一加載循環(huán)中，表面溫度達(dá)到43°C。熱流達(dá)到 0. 34Watt/cm2。熱流在450秒后回到OWatt/cm2且表面溫度在450秒后冷卻至環(huán)境溫度 (30. 0°C)o這些結(jié)果顯示在圖1中。在第二加載循環(huán)中(未顯示)，表面溫度達(dá)到37°C。 熱流達(dá)到0. 23Watt/cm2。熱流在250秒后回到OWatt/cm2且表面溫度在250秒后冷卻至環(huán)境溫度。在第三加載循環(huán)中(未顯示)，表面溫度開始為37°C。熱流達(dá)到0.5Watt/cm2。在 150秒后，熱流回到OWatt/cm2且表面溫度冷卻至環(huán)境溫度。在第四加載循環(huán)中(未顯示)， 表面溫度為31°C。熱流達(dá)到0. lWatt/cm2。在120秒后，熱流回到OWatt/cm2且表面溫度冷卻至環(huán)境溫度。如圖2A所示，在含浙青基碳纖維的介質(zhì)的第一加載循環(huán)中，表面溫度達(dá)到62°C。 熱流達(dá)到0. 59Watt/cm2。熱流在200秒后回到OWatt/cm2且表面溫度在200秒后冷卻至環(huán)境溫度(30. O0C )。在圖2B中所示的第二加載中，表面溫度達(dá)到35°C。熱流達(dá)到0. 13ffatt/ cm2。熱流在130秒后回到OWatt/cm2且在表面溫度在180秒后冷卻至環(huán)境溫度。在圖2C 中所示的第三加載中，表面溫度開始為30. 5°C。熱流達(dá)到0. 09Watt/cm2。熱流在90秒后回到OWatt/cm2且表面溫度在160秒(在該數(shù)據(jù)中有干些擾且冷卻時(shí)間中有不確定度)后似乎冷卻至環(huán)境溫度。在圖2D中所示的第四加載中，表面溫度為30°C。熱流達(dá)到0.3Watt/ cm2。在50秒后，熱流回到OWatt/cm2且表面溫度冷卻至環(huán)境溫度。圖1和2A-2D基本顯示了相對于時(shí)間而言的熱消散量。如上所述，在含浙青基碳纖維的介質(zhì)中的吸附過程中產(chǎn)生的熱量的消散比在不含浙青基碳纖維的介質(zhì)中的吸附過程中產(chǎn)生的熱量快得多。例如，在使用浙青基碳纖維介質(zhì)的第一運(yùn)轉(zhuǎn)中熱流回到OWatt/cm2 耗時(shí)僅200秒，而在使用不含浙青基碳纖維的碳纖維介質(zhì)的第一運(yùn)轉(zhuǎn)中熱流回到OWatt/cm2 耗時(shí)450秒。同樣，由含浙青基碳纖維的介質(zhì)的吸附熱產(chǎn)生的表面溫度的增加冷卻至環(huán)境溫度比不含浙青基碳纖維的介質(zhì)的表面溫度的增加冷卻至環(huán)境溫度快得多。相對于時(shí)間的熱流和表面溫度的這些測量值是浙青基碳纖維介質(zhì)提供的熱消散的改善的真正度量。在另外的形式中，將介質(zhì)適當(dāng)涂覆在例如熱交換器的表面上。在該形式中，介質(zhì)可由有機(jī)淤漿中的有機(jī)硅氧烷樹脂與沸石吸附劑組成或可由含水淤漿中的無機(jī)粘合劑與沸石吸附劑組成。該介質(zhì)還可由浙青基碳纖維組成。這些浙青基碳纖維優(yōu)選未活化，然而，它們可包含活化和未活化浙青基碳纖維的混合物。該介質(zhì)和提供的涂覆方法使介質(zhì)可涂覆在比常規(guī)介質(zhì)相對較大且更復(fù)雜或盤旋狀表面積(例如波浪形表面)。設(shè)計(jì)將粘合劑固化為硬質(zhì)吸附劑涂層的熱處理方法以避免降低浙青基碳纖維的熱導(dǎo)率性能。例如涂料淤漿的揮發(fā)性組分通過在惰性或還原氛圍中或在真空下加熱至450-600°C而除去。盡管就示例性實(shí)施方案而言已描述了該介質(zhì)，但它并不限于此。而是所附權(quán)利要求書應(yīng)寬范圍解釋以包括其他變體和實(shí)施方案，其可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在不背離等同物的目標(biāo)和范圍下做出。本公開內(nèi)容用于包括本文所述任意修改或變化。因此要求保護(hù)參考前述說明和附圖的如上所述的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種吸附介質(zhì)，其包含至少一種載體材料； 吸附劑；和5-30重量％未活化浙青基碳纖維。
2.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其中所述載體材料選自紙張、金屬箔和聚合物膜。
3.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其中所述吸附劑由沸石組成。
4.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其包含至少60重量％吸附劑。
5.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其具有0.10-1. OOmm的基本均勻的厚度。
6.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其包含20重量％所述浙青基碳纖維。
7.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其中由吸附熱產(chǎn)生的所述介質(zhì)的表面溫度的增加比不含浙青基碳纖維的類似介質(zhì)的表面溫度的增加更快回到環(huán)境溫度。
8.權(quán)利要求1的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)包含多孔薄層。
9.權(quán)利要求2的介質(zhì)，其中所述載體材料為對芳族聚酰胺。
10.權(quán)利要求3的介質(zhì)，其中所述沸石為八面沸石類型的沸石。
全文摘要
公開了一種用于吸附系統(tǒng)的吸附介質(zhì)和其制備方法。該介質(zhì)包含較薄載體層如紙張，吸附劑如沸石和未活化瀝青基碳纖維。較薄層、多孔介質(zhì)提供了較快質(zhì)量流的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樵摓r青基碳纖維未活化，所以它們保持其高熱導(dǎo)率，因此，提供通過該介質(zhì)的快速和高效的熱擴(kuò)散。
文檔編號B01J20/18GK102307655SQ200980156343
公開日2012年1月4日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者R·L·貝達(dá)德 申請人:環(huán)球油品公司