[发明专利]一种高吸附抗渗型集装箱干燥剂材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高吸附抗渗型集装箱干燥剂材料的制备方法，属于干燥剂技术领域。本发明技术方案采用了溶胶‑凝胶法制备了堇青石粉体，利用单分散微球组装成具有三维有序结构的胶体晶体模板，通过前躯体的填充、清洗、烧结等过程，制备出了粒径均一，且具有三维有序单分散纳米小孔的堇青石材料，本发明技术方案在材料内部包覆的分子筛膜材料，包覆后的材料具有的优异孔隙率受到包覆改性，提高材料的孔洞强度，由于分子筛膜材料表面结构为海绵状介孔结构，具有贯穿有介孔结构，而具有该结构的球状颗粒遍布整个样品，由于孔道较小，吸附张力越大，进一步提高材料保水抗渗的性能。

技术领域

本发明涉及一种高吸附抗渗型集装箱干燥剂材料的制备方法，属于干燥剂技术领域。

背景技术

随着经济的持续发展，集装箱运输在货物运输中的作用将会愈发的突出。但是集装箱在运输过程中会产生一种“集装箱雨”的现象，这种现象经常发生在集装箱远洋运输过程中。“集装箱雨”的存在不仅会腐蚀构成集装箱的金属箱体，对集装箱内运输的货物也会造成腐蚀、受潮、霉变等。解决“集装箱雨”的常用方法是使用干燥剂来吸收集装箱内的水分，保持集装箱内部的低湿度环境。集装箱常用干燥剂主要有氯化钙、硅胶和分子筛等。然而这些常用干燥剂在使用过程中存在着不同的缺陷，随着经济的发展，越来越难适应现代化集装箱干燥剂的需求。无水氯化钙颗粒强度小，吸水后颗粒容易粉碎，污染货物；并且储存水分能力低，易出现渗液现象；硅胶干燥剂吸水率较小，最大吸水率为30%左右，并且价格昂贵，不适合大范围使用；生石灰吸水后放出大量的热，与水反应生成具有强腐蚀性的强碱。

由于集装箱密封的特性以及各地气候的差异，集装箱内部昼夜温差可高达20℃左右。集装箱白天受热带阳光的照射导致温度升高、水分蒸发，进而弥漫于集装箱内部的各个角落；夜间温度下降，水分液化成水珠，附着于货物和集装箱表面，从而造成货物的湿损。在运输过程中水分一次又一次的发生冷凝和汽化，对货物和集装箱表面发生严重的腐蚀和侵害。

在物品的使用、运输和存储过程中，经常使用各种干燥剂来保证物品的干燥，避免潮湿、发霉、腐蚀等现象的发生。干燥剂又称吸水剂、吸附剂等，通过其较强的吸水性能来吸附特定环境中的水分，保持特定空间较长时间的干燥，达到防潮、防霉的目的。

各类干燥剂因其独特的性能和结构特点在实际生活中的应用领域有所不同。例如，硅胶干燥剂的内部为极细的毛孔网状结构，可广泛应用于集装箱、电子产品、皮革、医药食品等行业；矿物干燥剂一般是天然物质为基础制备而成的安全、无毒无害，且可降解的环保型干燥剂，矿物干燥剂在室温及一般湿度下吸附性能良好，广泛应用于对安全性要求较高和用于不能采用油封、气相封存的产品中，如精密光学仪器和先进电子产品、医学保健药品和食品包装袋中的干燥；无水氯化钙因价廉、干燥能力强，干燥速度快，能再生，但吸潮易变成溶液，一般用以填充干燥器和干燥塔，干燥药品和多种气体。

根据干燥方式的不同，干燥分为静态干燥和动态干燥。仓库、制药厂、精密机械、电子器材制造厂、仪表空气干燥等，多采用静态干燥方式；氢气、氧气、氮气、CO₂、乙炔、乙烯、甲烷、SO₃、SO₂、天然气等，此类材料多采用动态干燥方式。静态干燥是选择定量的干燥剂与潮湿介质充分接触而吸附介质中水分达到除湿干燥的目的。动态干燥是选择一定量的干燥剂填充于吸附柱中，将浓度一定的待干燥流体在一定条件下流过吸附柱，其水分被吸附柱中干燥剂吸附而达到除湿干燥的目的。

根据干燥剂吸附方式不同，可将干燥剂分为物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。由吸附质与吸附剂的分子键之间的作用力引起的吸附过程被称为物理吸附或范德华吸附，引起吸附的作用力称为范德华力。化学吸附是吸附剂与吸附质分子之间形成吸附化学键的过程，吸附过程中，吸附剂与吸附质之间发生了电子之间的转移、交换和共有。吸附剂表面的力场分布不均匀，表面原子多余的成键力通过吸附空气中的气体分子达到平衡。化学吸附仅发生单分子层吸附，吸附热与化学反应热相当，且大多为不可逆吸附。