[其他]高效變色干燥劑

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86101504
• 申請(qǐng)日: 1986-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86101504B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何煥南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所
• 主分類號(hào): B01J20/14
• 分類號(hào): B01J20/14
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 季良赳,沈德新

本發(fā)明是含五氧化二磷的高效變色干燥劑，屬于分離氣體中水分的干燥劑，特別可用于氣體凈化的脫水工藝中。

干燥劑在工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究中廣泛使用。干燥劑吸收水分是基于化學(xué)反應(yīng)或物理吸附的原理。許多干燥劑具有再生能力。硅膠是固體干燥劑中使用最廣，吸水能力最強(qiáng)的，且能夠再生。分子篩在氣體凈化工藝中廣泛使用，它在較高溫度下也能吸水，加熱后也能再生。無(wú)水過(guò)氯酸鎂是很有效的實(shí)驗(yàn)室用干燥劑，但價(jià)格昂貴。其它常用的氣體或液體干燥劑還有活性氧化鋁、氧化鈣、硫酸鈣、濃硫酸等。上述干燥劑都無(wú)法直接使氣體的露點(diǎn)降至-90℃以下，干燥后的氣體含水量不能滿足超純氣體的需要，而五氧化二磷（P₂O₅）能使氣體露點(diǎn)降至-96℃，即使得氣體中的含水量達(dá)到0.03ppm。但P₂O₅在吸水后會(huì)溶解結(jié)塊，形成很大的氣阻甚至堵塞氣體通道。將P₂O₅與一定的載體混合制成的干燥劑，可使這一缺點(diǎn)得到克服。早期的美國(guó)專利US1884558、US2005944及US2163901就是把五氧化二磷分別與活性炭、瀝青粘結(jié)劑、石英砂混合制得的干燥劑。這些干燥劑在吸水后仍能保持原來(lái)的形態(tài)而不結(jié)塊。60年代的法國(guó)專利FR1531678用無(wú)水磷酸鈣作為載體，能把潮濕空氣干燥到-58℃而不溶解。以上專利都是以P₂O₅為吸水材料與載體混合而成，但P₂O₅與載體的重量比不高，P₂O₅的含量都不到50%，有的還低于10%。因此，單位重量干燥劑的吸水量低。這些干燥劑都不能/沒(méi)有加入指示劑，不能指示吸水的程度。1969年的聯(lián)邦德國(guó)專利DT1946277用珍珠巖（Superlite）作為載體并添加染料〔1-羥基-4-（2-磺基-4，6-二硝基苯基偶氮）萘〕，使干燥劑吸水后會(huì)改變顏色，但所使用的染料價(jià)格昂貴。1982年在色譜科學(xué)雜志〔J.ofChromatogr.Sci.19（12），611（1982〕曾報(bào)導(dǎo)美國(guó)馬林（Mallinckrodt）公司生產(chǎn)的產(chǎn)品Aquasorb（吸水劑）也是P₂O₅與載體的混合物，并含有顏色指示劑，通過(guò)這一干燥劑后的氣體露點(diǎn)可達(dá)-96℃，但沒(méi)有公開(kāi)其載體與指示劑的成分。

針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于制取一種高效干燥劑，它的P₂O₅含量應(yīng)較高，以提高單位重量干燥劑的吸水量，它的載體應(yīng)具備價(jià)廉易得、能方便地添加廉價(jià)的指示劑，并且應(yīng)該具備吸水后處理方便的特點(diǎn)。

本發(fā)明是用經(jīng)煅燒過(guò)的天然硅藻土作為干燥劑的載體，將P₂O₅與硅藻土混合制成高效干燥劑。硅藻土具有特殊的多孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)煅燒的硅藻土因含氧化鐵而呈紅色，故亦稱紅色擔(dān)體，它的表面孔穴密集，孔徑較小，表面積大，比表面積為4.0m²/克。它與P₂O₅混合制成的干燥劑，P₂O₅吸收水分生成的磷酸或偏磷酸就被均勻地吸附在多孔結(jié)構(gòu)的硅藻土載體的孔和表面上，從而保證了干燥劑不結(jié)塊，不會(huì)增加氣阻。實(shí)驗(yàn)證明，干燥劑吸水后氣阻還有所下降，這就避免了堵塞氣體通道的現(xiàn)象。

本發(fā)明的干燥劑中，硅藻土與P₂O₅的重量比為1∶1至1∶3。由于P₂O₅含量的增大，單位重量干燥劑的吸水量大，吸水效率高。由于作為載體的硅藻土價(jià)格高于P₂O₅，因而從吸水量及經(jīng)濟(jì)角度考慮，硅藻土與P₂O₅的最佳重量比為1∶3。

本發(fā)明的干燥劑在吸水前呈淡麥片色，吸水后呈深金黃色，本身具有指示顏色的作用，容易通過(guò)顏色判別其吸水程度。為使吸水前后的顏色變化更加明顯，可采用價(jià)廉的氯化鈷或硫酸鈷作為指示劑。這種指示劑很容易添加到載體中，只要把經(jīng)煅燒的硅藻土放在3%的氯化鈷或硫酸鈷溶液中浸潤(rùn)2-3小時(shí)后，烘干，再與P₂O₅混合，這樣得到的高效干燥劑在吸水前是麥片色，吸水后呈桔紅色。

本發(fā)明對(duì)作為載體的經(jīng)煅燒后的硅藻土粒度沒(méi)有嚴(yán)格限制，考慮到價(jià)格和效果，一般采用的顆粒度為20-60目。