專利名稱:由相變材料構(gòu)成并具有受控性質(zhì)的附聚物的制造技術(shù)
由相變材料構(gòu)成并具有受控性質(zhì)的附聚物的制造本發(fā)明涉及制造由相變材料(PCM)微囊構(gòu)成的珠粒形式的附聚物的方法,通過濕造粒和流化床干燥制成。相變材料(PCM)已知在其相變溫度下充當(dāng)受熱器(puits thermique)。PCM可以是有機(jī)的,如石蠟和有機(jī)硅,或無機(jī)的,如水合鹽和金屬合金。術(shù)語“熱循環(huán)法”是指在其過程中某些步驟是放熱的,即伴隨著熱釋放,而另一些步驟是吸熱的,即伴隨著熱消耗的任何循環(huán)法。可利用本發(fā)明的熱循環(huán)法的典型實(shí)例包括-氣體分離方法,如PSA(變壓吸附)、VSA(真空變壓(VacuumSwing Adsorption))、VPSA(真空變壓吸附(Vacuum Pressure Swing Adsorption))禾Π MPSA(混合變壓吸附);和-利用與變壓吸附周期(如上文提到的那些)結(jié)合的化學(xué)轉(zhuǎn)化來改變化學(xué)反應(yīng)的平衡的任何方法。變壓吸附分離方法基于物理吸附現(xiàn)象并通過對要經(jīng)一個或多個吸附劑床,如沸石、活性炭、活性氧化鋁、硅膠或分子篩床等處理的氣體施以壓力周期變化而用于分離或提純氣體。在本發(fā)明中,除非另行規(guī)定,術(shù)語“PSA法”是指通過變壓吸附進(jìn)行的任何氣體分離方法,其利用被稱作吸附壓力的高壓與被稱作再生壓力的低壓之間的周期性壓力變化。因此,通用術(shù)語“PSA法”也用于表示下列周期性方法-VSA法,其中基本在大氣壓,被稱作“高壓”,即Ibara至1. 6bara(bara =巴絕對),優(yōu)選1. 1至IAbara之間進(jìn)行吸附,且解吸壓力,被稱作“低壓”,低于大氣壓,通常30 至 800mbara,優(yōu)選 100 至 600mbara ;-VPSA或MPSA法,其中在顯著高于大氣壓的高壓,通常1. 6至8bara,優(yōu)選2至 6bara下進(jìn)行吸附,且低壓低于大氣壓,通常為30至800mbara,優(yōu)選100至600mbara ;-PSA法,其中在顯著高于大氣壓的高壓,通常1. 6至50bara,優(yōu)選2至35bara下進(jìn)行吸附,且低壓高于或基本等于大氣壓,因此為1至9bara,優(yōu)選1. 2至2. 5bara ;和-RPSA(快速PSA)法,其是指具有極快周期,通常短于1分鐘的PSA法。通常,PSA法能夠利用指定的吸附劑或如果合適的話幾種吸附劑對這些不同氣體分子的親合力差異來從含有這些氣體分子的氣體混合物中分離一種或多種氣體分子。吸附劑對氣體分子的親合力取決于該吸附劑的結(jié)構(gòu)和組成,也取決于所述分子的性質(zhì),尤其是其尺寸、其電子結(jié)構(gòu)及其多極矩。吸附劑可以例如是沸石、活性炭、活性氧化鋁、硅膠、碳或非碳分子篩、有機(jī)金屬結(jié)構(gòu)、堿金屬或堿土金屬的一種或多種氧化物或氫氧化物、或含有能與一種或多種氣體分子可逆反應(yīng)的物質(zhì),如胺、物理溶劑、金屬絡(luò)合劑和金屬氧化物或氫氧化物的多孔結(jié)構(gòu)。由吸附焓或反應(yīng)焓產(chǎn)生的熱效應(yīng)通常造成吸附時的熱波(這限制吸附)和解吸時的冷波(這限制解吸)在各個周期中傳播。如文獻(xiàn)EP-A-1188470所示,這種局部周期性溫度擺動現(xiàn)象并非對分離性能和比分離能具有不顯著的影響。本專利中涵蓋的一種特定情況是在至少部分含有一種或多種吸附劑的反應(yīng)器或吸附器中儲存氣體和從其中去除氣體。在此,熱循環(huán)法也涉及在氣體儲存(壓力提高)過程中放熱和在氣體去除(壓力降低)過程中吸熱的吸附劑材料。在這兩種情況下,降低熱擺動幅度的一種解決方案是如文獻(xiàn)US-A-4971605所述將相變材料(PCM)添加到吸附劑床中。由此,吸附和解吸熱或一部分這種熱在PCM的相變溫度下或溫度范圍內(nèi)以潛熱形式被PCM吸附。隨之可以以更接近等溫的方式運(yùn)行PSA裝置。PCM可以微囊化并由此以粉末形式提供。更確切地,微囊化PCM呈聚合物微珠粒形式,形成含有蠟或具有14至M個碳原子的直鏈飽和烴的不可透過性殼。通常通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知方法的乳液轉(zhuǎn)相獲得所述微囊化。微珠粒的平均尺寸為大約5微米。膠囊的大致形狀為球形,但其也可以是橢圓體或甚至馬鈴薯形。所述膠囊的直徑隨之被規(guī)定為是含有它的球體的直徑。當(dāng)溫度提高時,珠粒中所含的烴吸收熱并儲存熱。當(dāng)溫度降低時,微珠粒中所含的烴通過從液相變成固相來釋放儲存的潛熱。在相變過程中,溫度保持大致恒定(取決于蠟的組成)并能夠?qū)囟日{(diào)節(jié)至由該烴(或當(dāng)為烴混合物時,這些烴)的性質(zhì),特別由鏈長和碳原子數(shù)規(guī)定的水平。與此描述對應(yīng)的PCM的一個商業(yè)實(shí)例是來自BASF的產(chǎn)品
Micronal 但是,微囊化PCM不能就這樣引入吸附劑床,因?yàn)殡y以控制其分布。此外,它們會被流經(jīng)吸附器的氣流夾帶。因此必須預(yù)先制造“附聚物”。術(shù)語“附聚物”在下文中被理解為是指尺寸大于0. 1毫米的固體,其可采用各種形式,特別是珠粒、擠出物、丸?;蛲ㄟ^研磨和篩出較大尺寸團(tuán)塊而獲得的研磨形式,或通過切割預(yù)壓片材而獲得的薄片形式,等等。 在本發(fā)明中,所涉及的粒子更特別為球形外觀,其用術(shù)語“珠?!北硎尽5谝唤鉀Q方案涉及制造粉末或晶體形式的吸附劑和PCM的緊密混合物并使該混合物附聚。通過干壓縮獲得的產(chǎn)物通常證實(shí)太脆而不適合工業(yè)應(yīng)用。液相或濕相中的附聚具有的問題是如何活化該附聚物的活性相。實(shí)際上,已知的是,大多數(shù)吸附劑在用于工業(yè)方法之前必須加熱至高溫以實(shí)現(xiàn)所需性能。所需溫度水平通常高于200°C,通常為大約300至 4500C。這些溫度水平與PCM的機(jī)械完整性不相容。第二解決方案在于僅制造具有可容易操作和引入吸附器中的結(jié)構(gòu)形式的PCM附聚物。但是,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)狀況的制造附聚物的方法(在壓力下制丸,擠出等)未產(chǎn)生具有足以有效用于熱循環(huán)法的機(jī)械和/或熱性質(zhì)的附聚物。其原因之一在于,通過常規(guī)用于制造吸附劑或催化劑棒、珠?;蛲枇5姆椒ㄖ圃爝@些附聚物用的操作條件受到PCM本身的固有強(qiáng)度限制。由于它們的性質(zhì),它們不能承受形成強(qiáng)附聚物所需的壓力或溫度。另一原因源于殼的特定性質(zhì)(例如聚合物)和源于膠囊的可變形性,這使壓力附聚之類的方法不是非常有效。更確切地,在尊重PCM固有的壓力和溫度限制的同時通過常規(guī)方式形成的附聚物對于工業(yè)用途而言太脆,特別對于PSA類型的那些。一部分附聚物碎裂,由此造成工藝流體在吸附器中的分布差的問題或由于產(chǎn)生由PCM構(gòu)成的細(xì)粉而堵塞過濾器的問題。
第三方法在于將PCM微粒整合到預(yù)存在的固體結(jié)構(gòu),如多孔結(jié)構(gòu),即“蜂窩”結(jié)構(gòu)或泡沫體、晶格、篩網(wǎng)等中,例如通過結(jié)合到壁上。在實(shí)驗(yàn)室中可制造的此類材料由于制造或成本原因而不可用于(體積大于1立方米,更通常大于10立方米的)大型工業(yè)裝置中。本發(fā)明的目標(biāo)因此是通過制造由PCM構(gòu)成的附聚物來減輕這些缺點(diǎn),該P(yáng)CM的形狀、直徑和密度使得吸附劑粒子與這些附聚物的混合物在PSA型裝置運(yùn)行過程中在空間內(nèi)和隨時間保持均勻。特別地,此類附聚物的機(jī)械強(qiáng)度(耐碎和耐磨性)能使它們在操作條件下保持完好。本發(fā)明能夠大量低成本生產(chǎn)此類附聚物。本發(fā)明提供的解決方案因此是制造由相變材料(PCM)微囊構(gòu)成的珠粒形式的附聚物的方法,其特征在于所述方法通過濕造粒和流化床干燥法進(jìn)行。根據(jù)情況,本發(fā)明的制造附聚物的方法可包括一個或多個下列特征-濕造粒包括該步驟將包含至少一種水溶液,優(yōu)選水,和PCM微囊的懸浮液噴射到反應(yīng)器中,一氣流向上流經(jīng)所述反應(yīng)器;-噴射壓力為1至10巴絕對,優(yōu)選小于3巴絕對,反應(yīng)器內(nèi)的壓力為0.9至1. 1巴絕對,優(yōu)選0. 98至1. 03巴絕對,且氣流溫度為40至200°C,優(yōu)選60至90°C ;“噴射壓力”理解為是指在噴嘴上游并用于引入懸浮液的壓力;-懸浮液包含10至50重量%,優(yōu)選20至30重量%的PCM微囊;-懸浮液包含碳纖維;-懸浮液具有1至40重量%的碳纖維/PCM比;-將0.001至1重量%,優(yōu)選0. 01至0. 1重量%的表面活性劑添加到水溶液中;-表面活性劑是基于硅氧烷的表面活性劑;-懸浮液包含占水懸浮液的小于30重量%,優(yōu)選小于10重量%的粘合劑;-粘合劑是聚乙烯醇或羧甲基纖維素;-該濕造粒包括將固體形式的該顆粒的至少一種成分(PCM、粘合劑、添加劑,如碳纖維)的至少一部分單獨(dú)引入的步驟;-相變材料選自石蠟、脂肪酸、含氮化合物、含氧化合物、苯基類(pWnyles)和水合鹽,或這些化合物的混合物;-流化床干燥通過氣體,優(yōu)選通過空氣,在40至200°C,優(yōu)選60至90°C的溫度下進(jìn)行;-流化床干燥在0.9至1. 1巴絕對,優(yōu)選0. 98至1. 03巴絕對的壓力下進(jìn)行;和-所述方法使用提取指定尺寸或質(zhì)量的附聚物的手段。更確切地,在用于制造要用在熱循環(huán)法中的附聚物的濕造粒和流化床干燥法中, 將至少含有水溶液和PCM微粒的懸浮液(基本為固體粒子在液體介質(zhì)中的均勻混合物)注入反應(yīng)器中,優(yōu)選通過噴射,在所述反應(yīng)器中一熱氣流流過其中。該氣流基本向上行經(jīng)所述反應(yīng)器以使形成的粒子保持懸浮。對此用途而言,所述氣體優(yōu)選是大氣空氣,其可能通過合適的手段部分干燥。反應(yīng)器中的壓力接近大氣壓。當(dāng)從反應(yīng)器中機(jī)械提取氣體時(例如使用風(fēng)扇型提取器,保持最多數(shù)十毫巴的減壓),其可略低于大氣壓。隨時間經(jīng)過,注射的懸浮液均勻涂布移動的粒子,賦予它們基本球形。該方法也被稱作“噴涂”并使用術(shù)語“流化床” 描述反應(yīng)器的運(yùn)行。必須根據(jù)依業(yè)內(nèi)規(guī)則使用的造粒機(jī)的類型調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)(注射速率、空氣流速、壓力、溫度),但應(yīng)指出,通常,這些運(yùn)行條件特別適應(yīng)PCM的性質(zhì),在噴嘴上游最大壓力僅為數(shù)巴(通常1至10巴絕對)且溫度適中(可保持低于100°C )。壓力保持明顯低于制丸、 擠出(在數(shù)十巴)或活化吸附劑/PCM混合物的壓力。微囊化PCM呈聚合物微珠粒形式,形成含有蠟或具有14至M個碳原子的直鏈飽和烴的不可透過性殼?;厩蛐瓮庥^的膠囊具有大約1至20微米的平均直徑。附聚試驗(yàn)過程中使用的微珠粒的平均尺寸為大約5微米,相當(dāng)于BASF產(chǎn)品Mienmal 。溶劑,也就是所述水溶液一其主要作用是促進(jìn)PCM微粒的分散,優(yōu)選為水。除其低成本外,水的使用簡單且不需要特殊注意事項(xiàng)。除水溶液和PCM微囊外,所述懸浮液通常還包含-表面活性劑(或乳化劑),其作用是確保溶液的良好分散和良好穩(wěn)定性;-粘合劑,其作用是改進(jìn)珠粒的構(gòu)成元素的粘合和因此改進(jìn)所述珠粒的機(jī)械性質(zhì); 和-針對需要改性的珠粒特性的添加劑。在下列實(shí)例中,除非另行指明,這些各種產(chǎn)品的量以重量百分?jǐn)?shù)表示(相對于構(gòu)成懸浮液的所有成分)。因此,對下面舉例提到的懸浮液之一的總組成,即300克PCM/449克溶劑(水)/50 克添加劑碳纖維/200克PVA粘合劑/1克Degussa(ETOnik) TegO 表面活性劑而言,獲得下列特征百分?jǐn)?shù)=MCP 30% ;粘合劑20% ;表面活性劑0. 1% ;和CF/PCM比16. 7%。表面活性劑是可以為天然或合成的“表面活性”分子,其具體特征為具有對水,更通常對任何極性(溶劑)化合物有親合力的極性(親水)頭,和通常由一個或多個烴鏈形成并對基本非極性表面(如PCM那樣)有親合力的非極性(親脂)尾。特別地,基于硅氧烷的表面活性劑,例如來自Degussa(Evonik)的TegO ·使得獲得非常好的分散稱為可能。申請人:使用的一種添加劑由碳纖維(CF)構(gòu)成,其主要作用是改進(jìn)珠粒的導(dǎo)熱性。 根據(jù)預(yù)期目的(強(qiáng)度、孔隙率等),可以使用其它添加劑。應(yīng)該指出,可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對本文所述的方法作出許多變動。 特別地,可以將珠粒的成分分別引入反應(yīng)器而非以單一噴霧的形式引入。例如,一種或多種固體材料,即PCM粉末和/或粘合劑和/或添加劑可以經(jīng)噴嘴引入,由氣流傳送。水溶液和表面活性劑可單獨(dú)地以液體噴霧形式引入。那么反應(yīng)器的一個部分可用于緊密混合這些成分。可以以幾種方式進(jìn)行造粒的“引發(fā)”,即形成小基粒,其隨后充當(dāng)核來形成所需尺寸(通常0.1至5毫米)的粒子。這可以通過將懸浮液引入反應(yīng)器來自然地進(jìn)行,可使用不同于最終運(yùn)行方法的第一運(yùn)行方法(流速、壓力)。也可以由在引入反應(yīng)器之前已形成的核開始進(jìn)行造粒。這些核可以是在性質(zhì)上不同于制成的附聚物的材料,例如砂粒,以及通過研磨預(yù)先制成的PCM附聚物(例如由尺寸不在所選范圍內(nèi)的粒子,即太小或太大的粒子制得)而獲得的數(shù)十微米大的細(xì)粒。這種類型的濕造粒和流化床干燥反應(yīng)器基本為制造醫(yī)學(xué)產(chǎn)品而開發(fā)。根據(jù)上述成分的引入或根據(jù)所形成的粒子的提取方法,有幾種類型。用于提取具有指定尺寸或質(zhì)量的粒子的流化床法中所用的各種裝置在此適用,對它們的描述不落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的附聚物中可包含的碳纖維充當(dāng)具有高熱導(dǎo)率的促進(jìn)劑。在這種情況下,所述具有高熱導(dǎo)率的促進(jìn)劑占總量的不多于10體積%,其余由提供該裝置的熱效率的 PCM構(gòu)成。理想地,該具有高熱導(dǎo)率的促進(jìn)劑具有大于100W/m/K,優(yōu)選大于500W/m/K的熱導(dǎo)率。粘合劑可選自a)由下列樹脂形成的熱塑性樹脂組⑴丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) ; (ii)丙烯腈-乙烯/丙烯-苯乙烯(AES) ; (iii)甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS) ; (iv) 丙烯腈-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(ABMS);和(ν)丙烯腈-丙烯酸正丁酯-苯乙烯(AAS);b)改性聚苯乙烯膠料;c)聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙酸纖維素、聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、 聚苯醚、聚酮、聚砜和聚苯硫樹脂;d)鹵化(氟化或氯化)樹脂、有機(jī)硅樹脂和聚苯并咪唑樹脂;e)由基于酚、脲、三聚氰胺、二甲苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、環(huán)氧、苯胺、呋喃或聚氨酯的樹脂形成的熱固性樹脂組;f)由苯乙烯類型的彈性體,如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或氫化形式的這些共聚物,PVC、聚氨酯、聚酯或聚酰胺類型的彈性體、聚丁二烯類型的熱塑性彈性體,如1,2-聚丁二烯或反式-1,4-聚丁二烯樹脂;氯化聚乙烯、氟化熱塑性彈性體、聚醚酯和聚醚酰胺構(gòu)成的熱塑性彈性體組;g)由下列構(gòu)成的水溶性聚合物組纖維素聚合物、聚電解質(zhì)、離子聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸聚合物、阿拉伯樹膠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯甲酰胺、聚羥基醚、聚乙烯基噁唑烷酮、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、乙基(羥乙基)纖維素、聚丙烯酸鈉、它們的聚合物和共混物;和h)由下列形成的組聚苯乙烯-磺酸酯(PSS)、聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯)、聚(ι-乙烯基吡咯烷酮-共-丙烯酸)、聚(ι-乙烯基吡咯烷酮-共-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)、聚硫酸乙烯酯、聚(苯乙烯磺酸鈉-共-馬來酸)、葡聚糖、葡聚糖硫酸酯、明膠、牛蛋白血清、聚(甲基丙烯酸甲酯-共-丙烯酸乙酯)、聚烯丙胺及其組合;以及優(yōu)選由羧基乙烯基聚合物(CVP)、羥丙基纖維素(HPC)和羧甲基纖維素(CMC)構(gòu)成的組。優(yōu)選,粘合劑選自g)組和h)組。流化床干燥在接近大氣壓的壓力下,優(yōu)選在最多大約數(shù)十毫巴的過壓或負(fù)壓下, 通過氣體,優(yōu)選通過空氣進(jìn)行。本發(fā)明還涉及由相變材料(PCM)微囊構(gòu)成的珠粒形式的附聚物,其特征在于所述附聚物通過本發(fā)明的方法獲得并具有0. 1至5毫米的特征尺寸和300至1200千克/立方米的填充床密度。術(shù)語附聚物的“特征尺寸”被理解為是指可如下定義的附聚物直徑。對基本球形但直徑具有工業(yè)制造法中固有的分散性的一堆珠粒而言,可用的一個常規(guī)定義如下一堆珠粒的當(dāng)量直徑是在相同床體積下產(chǎn)生相同總表面積的同樣珠粒的直徑。具體而言,在直徑分布已確定后(也就是說,在已例如通過篩選或使用圖像處理設(shè)備測定具有直徑Di的各種級分\以獲得充足精確度后,其中i優(yōu)選大于或等于幻,由下列公式獲得當(dāng)量直徑!/De= 2(跳)。
i術(shù)語“填充床密度”被理解為是指在填充指定體積時可獲得的最大密度。在此也采用的一種常規(guī)實(shí)驗(yàn)室方法是所謂的交叉篩選法粒子從上方送入篩目大于粒子直徑的一系列篩子(通常兩個篩子)以使粒子像雨一樣流入試驗(yàn)容器。優(yōu)選,所述附聚物具有大于0. 2ff/m/K,優(yōu)選大于0. 6ff/m/K的熱導(dǎo)率和大于2N/ mm2,優(yōu)選大于5N/mm2的耐碎性。通過合適的裝置在具有指定平均直徑d的足夠數(shù)量的附聚物(在篩選后隨機(jī)獲取最少25個附聚物)上單獨(dú)地測量抗破碎性。本文所示的值是平均值除以珠粒的“赤道”橫截面積(η d2/4)。此外,本發(fā)明還涉及反應(yīng)器或吸附器,其特征在于所述反應(yīng)器或吸附器包含吸附劑粒子床,其還包含本發(fā)明的含有相變材料(PCM)微囊的珠粒附聚物。優(yōu)選,所述附聚物與吸附劑粒子混合以形成復(fù)合床。該混合物可以在填充之前或過程中借助合適的裝置形成。本發(fā)明還涉及使用一個或多個吸附器,通過吸附來分離和/或提純多組分氣體混合物的PSA法,其特征在于各吸附器含有吸附劑粒子床,其還包含本發(fā)明的含有相變材料 (PCM)微囊的珠粒附聚物。所述方法可選自H2PSA、02PSA、N2PSA和CO2PSA法和/或熱循環(huán)法,借此產(chǎn)生富含至少一種下列成分的氣體H2、02、N2, CO、CH4, CO2及其混合物,優(yōu)選為含有至少50體積% H2, 02、N2, CO、CH4, CO2或其混合物的氣體。本發(fā)明還涉及使用一個或多個吸附器的氣體儲存/回收法,其特征在于各吸附器含有吸附劑粒子床,其還包含本發(fā)明的含有相變材料(PCM)微囊的珠粒附聚物,所述氣體可能主要是天然氣、空氣、氮?dú)?、氫氣、氬氣、甲烷或C02。根據(jù)本發(fā)明和作為非限制性實(shí)例,用下列不同的懸浮液組合物制造具有有利特征的附聚物1. 300克PCM/679克溶劑(水)/20克PVA (聚乙烯醇)粘合劑/1克 Degussa(Evonik) TegO 表面活性劑;2. 300克PCM/689克溶劑(水)/10克CMC(羧甲基纖維素)粘合劑/1克 Degussa(Evonik) TegO 表面活性劑;3.250克PCM/M9克溶劑(水)/100克CF/10克PVA粘合劑/1克 Degussa(Evonik) TegO 表面活性劑;4. 300 克 PCM/449 克溶劑(水)/50 克 CF/^OO 克 PVA 粘合劑 /1 克 Degussa(Evonik) TegO 表面活性劑;5. 300 克 PCM/679 克溶劑(水)/20 克 CF/1 克 CMC 粘合劑;6.300 克 PCM/694. 59 克溶劑(水)/5 克 CMC 粘合劑 /0.5 克
Degussa(Evonik) TegO 表面活性劑;7. 300 克 PCM/699. 5 克溶劑(水)/0. 5 克 CMC 粘合劑;
8. 300克PCM/680克溶劑(水)/20克PVA粘合劑。
權(quán)利要求
1.制造由相變材料(PCM)微囊構(gòu)成的珠粒形式的附聚物的方法,其特征在于所述方法通過濕造粒和流化床干燥法進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于濕造粒包括如下步驟將包含至少一種水溶液和PCM微囊的懸浮液噴射到反應(yīng)器中,一氣流向上流經(jīng)所述反應(yīng)器。
3.如權(quán)利要求2中所述的方法,其特征在于噴射壓力為1至10巴絕對,優(yōu)選小于3巴絕對,反應(yīng)器內(nèi)的壓力為0. 9至1. 1巴絕對,優(yōu)選0. 98至1. 03巴絕對,氣流溫度為40至 200°C,優(yōu)選 60 至 90°C。
4.如權(quán)利要求2或3中所述的方法,其特征在于所述懸浮液包含10至50重量%,優(yōu)選 20至30重量% WPCM微囊。
5.如權(quán)利要求2至4之一所述的方法,其特征在于所述懸浮液包含碳纖維。
6.如權(quán)利要求5中所述的方法,其特征在于所述懸浮液具有1至40重量%的碳纖維/ PCM 比。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于將0.001至1重量%,優(yōu)選0. 01至0. 1 重量%的表面活性劑添加到所述水溶液中。
8.如權(quán)利要求7中所述的方法,其特征在于所述表面活性劑是基于硅氧烷的表面活性劑。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于所述懸浮液包含占所述水懸浮液的小于30重量%,優(yōu)選小于10重量%的粘合劑。
10.如權(quán)利要求9中所述的方法,其特征在于所述粘合劑是聚乙烯醇或羧甲基纖維素。
11.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于濕造粒包括將固體形式的該顆粒的至少一種成分的至少一部分單獨(dú)引入的步驟。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的方法,其特征在于所述相變材料選自石蠟、脂肪酸、 含氮化合物、含氧化合物、苯基類和水合鹽,或這些化合物的混合物。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的方法,其特征在于流化床干燥通過氣體,優(yōu)選通過空氣,在40至200°C,優(yōu)選60至90°C的溫度下進(jìn)行。
14.如權(quán)利要求1至13之一所述的方法,其特征在于所述方法使用提取指定尺寸或質(zhì)量的附聚物的手段。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造由相變材料(PCM)微囊構(gòu)成的球形附聚物的方法,其特征在于所述方法通過濕造粒和流化床干燥法進(jìn)行。
文檔編號B01J20/28GK102164661SQ200980137366
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者C·莫內(nèi)羅, P·普盧比, V·蓋雷 申請人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司