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论文开题报告

能源与环境学院

毕业论文开题报告

题目：

沸石分子筛固体除湿净化空调实验测试

专业：

建筑环境与设备工程

班级:

11-1班

学号：

1162109112

学生姓名：

熊成

指导教师：

牛永红

职称：

副教授

日期：

2015.04.01

姓名

熊成

学号

1162109112

指导教师

牛永红

专业

建环

拟用论文题目

沸石分子筛固体除湿净化空调实验测试

预

计

结

果

通过对现有相关文献的阅读与学习，了解沸石的特点和除湿现状。

运用沸石分子对湿空气进行除湿净化过程进行实验测试，并以沸石分子为例子，测试出优良的空调除湿材料，为今后运用沸石分子筛固体除湿净化空调做好准备。

可行

性

研

究

及

基

本

工

作

思

路

一、研究目的和意义和可行性研究：

1.空调的湿负荷主要来自室内人员的产湿及新风中的湿，这部分湿负荷在总的空调负荷中占20%～40%，是整个空调负荷的重要组成部分。

目前，常用的空调形式的空气处理方式为采用表冷器降温除湿。

这样为了满足除湿的要求，经常要把空气冷到很低的温度。

如满足室内舒适性需求的空气温度为24℃，露点为14℃，为了实现除湿的目的，冷冻水的温度要低到7℃，而冷机的蒸发温度低到2-5℃。

不难看出，需要在温度为24℃的热源下取热以满足降温要求，而需要在14℃下取热以满足除湿要求。

冷源的低温要求首先是为了满足除湿要求而设定的，若只是为了降温，蒸发温度可以高的多。

为了除湿在冷凝过程中把干空气也冷到了同样低的温度，某些情况下还需要再热来满足送风温度的要求，这也造成能量的浪费。

　　所以，需要一种能够独立除湿的手段，把除湿和降温过程分开，从而使用温度较高的冷源就能把空气处理到送风状态，提高制冷机的效率，也可提高室内的舒适性。

　　本文对目前各种除湿方法进行分析比较，进而给出一种通过固体除湿实现空调的方法。

2.沸石分子筛固体简介：

沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物，其化学通式：

Mx/m[（AlO2）x·（SiO2）y]·zH2O。

M代表阳离子，m表示其价态数，z表示水合数，x和y是整数。

沸石分子筛活化后，水分子被除去，余下的原子形成笼形结构，孔径为3～10Å。

分子筛晶体中有许多一定大小的空穴，空穴之间有许多同直径的孔（也称“窗口”）相连。

由于分子筛能将比其孔径小的分子吸附到空穴内部，而把比孔径大的分子排斥在其空穴外，起到筛分分子的作用，故得名分子筛。

它具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。

孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。

由于孔穴的洁净性质，分子筛的孔径分布非常均一。

分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子。

二、基本工作思路

1.文献查阅：

拿到毕业论文任务及指导书后，初步熟悉论文题目，在老师指导下查阅相关资料、文献。

2.学习查阅沸石分子筛的特性，了解当前沸石分子筛在除湿领域的的应用。

3.建立沸石分子筛除湿实验，确定边界条件，设定不同模型下的模拟工况，用沸石分子筛固体对空气的水分变化进行模拟测试，得出测试数据。

4.对实验结果进行分析，得出实验结论。

论

文

工

作

计

划

1.第1-3周：

资料查询，通过网络及图书等方式查阅沸石分子筛的相关内容，书写文献综述，翻译外文文献。

第五周交开题报告。

2.第4-10周：

选择合适的实验方法，记录并研究数据。

3.第11-13周：

应用研究结果，对比分析沸石分子筛除湿的影响因素。

4.第14-15周：

论文的撰写，按论文撰写的要求详细写出中文摘要、目录、正文、参考文献等。

5.第16周：

指导教师评阅及预答辩。

6.第17周：

评阅教师评阅。

7.7.第18周：

答辩。

指

导

教

师

审

查

意

见

负责人签字：

年月日

注：

学生根据导师的选题要求，在导师的指导下进行初步调研，并撰写开题报告，要求尽量做到思路清晰，各阶段目标明确，各部分任务之间的时间安排松紧得当，具有可操作性。

对于已提前接触和课题相关工作的学生，论文学期前所做的相关工作均可作为设计（论文）工作的一部分，并在设计（论文）工作计划中注明。

指导教师应认真审查开题报告，凡思路不清，目标不明确和不具备可操作性的开题报告必须重写。

文献检索一：

用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法

文献检索：

一、检索方法

检索方法，简单地说就是查找文献资料的方法。

通过合理的检索，既可减少检索时间，也可以收集到大量与实验方案、论文书写相关的资料。

检索方法很多，归纳起来主要有浏览法、追溯法、直接法等

二、检索手段：

1、互联网的通用搜索引擎法

常用的通用型搜索引擎有：

XX搜索：

是国内较常用的搜索引擎。

Google:

目前国际最流行的检索工具之一。

2、专业搜索引擎及数据库

3、手工文献检索

通过图书馆进行检索吸附材料及其吸附机理的相关图书。

4、图书馆电子图书的网络检索

这为本次毕业论文文献检索的主要方式。

电子图书馆中常用的中文期刊网有CNKI、有道等，外文期刊网有EI、ELSEVIER等。

文献综述：

合理化设想

三．文献综述

1.

（1）多孔陶瓷的制备

（2）沸石分子筛在载体上的制备

（3）气体渗透实验

沸石膜性能优劣采用渗透汽化分离实验进行评价，将沸石膜管的一端用无孔玻璃板密封，在另一端用胶管将其与玻璃管相连。

将沸石膜浸入到待分离的液体混合物中，玻璃管和真空装置相连。

渗透产物用液氮冷阱收集。

渗透汽化性能用渗透通量和分离系数来评价。

用气相色谱分析原料和渗透液的组成。

（4）醇/水混合体系中的分离性能

丝光沸石膜能选择性地透过水,分别测试水/甲醇、水/乙醇、水/正丙醇和水/异丙醇的分离系数。

2.实验测试的改进

通过沸石的除湿过程模拟测试，可推广到沸石分子筛上，并可于边界条件的变化。

注：

通过对现有文献得分析，对潜在的新思路进行发散式构想，即在现有的基础上我们还能做什么？

要求既大胆创新、又能言之成理。

文献综述：

简述主要文献要点及综合分析

沸石分子筛具有的吸附性、传热性和催化活性能，受到广泛关注，但是基于纳米孔道结构特点方面的应用还有待开发。

本项目研究沸石分子筛的一个新的应用，即尝试各种方法在多孔基体上生长一致取向的沸石分子筛膜，使沸石分子筛的顶端开口，制备成为无机膜材料，从而利用分子筛膜的孔道作为膜孔，使轻气体通过膜孔扩散，用于气体选择性分离，并且研究气体在分子筛膜的纳米孔道中的渗透性能。

石油化工、煤化工有关的气体分离和膜催化反应器，是研究工作中最活跃的应用，对于石油化工中的脱氧、加氢等反应工程具有巨大的应用前景，实现产物分离、限制副反应的发生，具有巨大的经济和社会效益，因此可推广到空调用除湿技术湿空气中空气与水分的分离。

参考文献

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浙江大学，2007.

[20]侯红美.丝光沸石及丝光沸石膜的合成与性能研究[D].杭州：

浙江大学，2010.

注：

学会阅读文献，在阅读分析的过程中学习研究方法与创新精神，分析主要文献在前人的基础上展开进一步工作的思路，寻找该文献的创造性关键（如进行新工作的生长点等），同时理出各个主要文献间学术发展的关系。

在对一组主要文献进行综合分析的前提下，可以重点分析一、两篇，关键要做到言之有物，并能真实受益，以便能够逐步养成在前人工作的基础上寻找新机会的习惯。