解決北方冬季室內除潮的一種簡易裝置

張豪　王慶鈴

摘 要：如今科學技術迅速發(fā)展，人民的生活水平日益提高，各種熱門產業(yè)得到了高速發(fā)展，但與此同時，也有一些產業(yè)發(fā)展緩慢，了列入缺少一種解決冬季室內濕度大、有異味的簡易裝置，當下生產的除濕機等多用于工業(yè)用途且價格普遍較高，運行過程中有較大的噪聲，給人們的使用帶來了極大的不適。文章基于如何解決北方冬季室內如何除潮設計了一種簡易裝置，試圖尋找到一種方法來化解這些不利影響，找到一種簡易、方便的裝置達到除潮及除異味的目的。

關鍵字：除潮；除異味；簡易裝置

除濕機產品可分為家用除濕機和工業(yè)除濕兩大類，行業(yè)內又將工業(yè)除濕機細分為家用除濕機及工業(yè)商用除濕機兩類。據調查，截止2014年底，中國的除濕機用戶數量已上升至4000萬。我國除濕機普及率達到18.5%。隨著配件成本的降低，除濕機低廉的價格廣為大眾所接受，政府的監(jiān)管環(huán)境也發(fā)生了變化，將導致除濕機的用戶數量在未來幾年維持爆發(fā)性的增長。

1.除濕機概述

除濕機的工作原理類似于空調的除濕機，自帶壓縮機；屬于制造空氣循環(huán)的電器，而這種功能又跟空氣凈化器有很大的關聯。在加強濕度敏感度、增大除濕功率的同時，已經開始向空氣凈化功能進軍，在內部濾網的材料和功能上增添了健康概念。在過濾網中采用了納米銀離子材料，在將空氣“脫水”的同時，可以通過空氣循環(huán)將吸附在濾網上的細菌殺滅。

除濕機如果使用不當，濕度調節(jié)過大，會加重室內濕氣 導致室內潮濕加重，細菌滋生嚴重，易誘發(fā)呼吸道病 風濕病等，屋內物品也易因此受潮；除濕機不僅具有高昂的價格，還具有不易操作、體積大、有較大的噪聲等缺點?；谝陨铣凉駲C的一些缺點，文章就尋找到一種簡易的除濕裝置，它不僅體積小、除濕效果好，還具有價格便宜、凈化空氣的作用，大大的降低了操作難度，擴大了使用人群，達到了最初的目的。

2.吸水劑的選擇

對比以下幾種吸水劑，總結得出優(yōu)缺點：

1.礦物干燥劑—又稱為蒙脫石，蒙脫石礦物干燥劑吸濕率在常常濕的環(huán)境下大約是18%-25%，吸濕率和優(yōu)質硅膠不相上下，但價格相對硅膠要便宜的多，而且是天然礦物，無毒無害，可自然降解，屬于環(huán)保型干燥劑的一種。

2.硅膠干燥劑—透明顆粒，也有部分是具有顏色的，那種是經過特殊處理的，又名變色硅膠干燥劑，實際上變色硅膠干燥劑在歐盟地區(qū)是不允許使用的，因其含有致癌性物質鈷。優(yōu)質的硅膠吸濕率在常溫常濕環(huán)境下約為20%，顆粒小的或者是不是圓形的，很碎的那種，相對便宜但質量很差，市場看到的一般都是小顆粒的二手硅膠干燥劑，吸濕一般不超過10%，可以忽略不計。

3.生石灰干燥劑—即氧化鈣，材質比較普通，價格相對便宜，但是在運輸類別中屬于危險品，因為它吸濕后會放出大量熱量，不少新聞報道并杜絕使用這類干燥劑，但生石灰干燥劑的防潮效果會比普通硅膠干燥劑效果好。

4.氯化鈣干燥劑—所有干燥劑中吸濕效果、吸濕持續(xù)性最強的一種干燥劑，其吸濕率在通常情況下是硅膠的六七倍，在海運集裝箱中的吸濕能力更是可達到300%以上。所以又經常用于海運集裝箱貨柜防潮，因為畢竟海上由于晝夜較大溫差，環(huán)境十分潮濕。

5.氧化鋁干燥劑—即分子篩干燥劑，在普通環(huán)境下的吸濕率大約是25%，和礦物硅膠差不多，但價格卻比礦物硅膠兩者高不少，性價比不高，一般是指定特殊要求才使用。

綜上我們選擇氯化鈣干燥劑作為吸水的載體。

3.除濕裝置設計要點分析

3.1 設計原理

氯化鈣原料材質，內置190g潔白飽滿實心，除濕率高達約400ML強力吸濕的氯化鈣顆粒，并且在還可以其中混用少量的活性炭（活性炭是利用木炭、木屑、椰子殼一類的堅實果殼、果核及優(yōu)質煤等做原料，通過物理和化學方法，經過高溫炭化、活化、酸洗、漂洗等一系列工藝而生成的黑色、無味、無毒的物質。它具有高達600-2000m2/g的比表面和物理吸附與化學吸附的雙重特性），不僅能加強除濕效果，還能起到除異味的作用，采用納米鎖濕透氣紙，最后在包裝表面封裝一層錫箔紙，防止原料與空氣結合。無水氯化鈣會與水發(fā)生水化反應CaCl2+6H2O=CaCl2·6H2O，還可形成四種穩(wěn)定的水合物，即CaCl2·H2O 、CaCl2·2H2O、CaCl2· 4H2O（α、β、γ型），最后會變硬。將氯化鈣和活性炭置于包裝盒的上半部分，中間用一個塑料柵欄隔開，保證水能夠流下去并儲存起來。

3.2生產方法

1、氯化鈣生產原理可用石灰石和鹽酸反應制得，主要化學反應如下：

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑

制無水氯化鈣：將二水氯化鈣再加熱至260～300℃，干燥脫水，即變?yōu)榘咨臒o水氯化鈣。

2、制二水氯化鈣（CaCl2·2H2O）：將鹽酸（31%）和石灰石粉，按2：1的配比投入反應缸中，在攪拌下發(fā)生反應，生成酸性氯化鈣溶液，移入澄清槽內。加入石灰乳，調溶液pH值為8.9～9，這時氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀析出。經澄清，過濾，濾液移在蒸發(fā)皿內加熱至172～174℃蒸發(fā)，經結晶，分離后于200～240℃下干燥脫水，即得二水氯化鈣。

3、復分解法：由碳酸鈣（石灰石）與鹽酸作用而得。化學反應方程式：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

以上步驟完成后再加熱至260攝氏度，蒸發(fā)脫水。

精制法：生產次氯酸鈉中的副產品經精制而成。制備碳酸鈉的索爾維法的副產品精制而成。方程式如下：

Ca（OH）2+ 2 NH4Cl → CaCl2+ 2 NH3+ 2 H2O

3.3 使用方法

1. 首先撕掉外面的封塑，打開包裝盒塑膠蓋；

2. 打開密封的錫紙，下面的白色鎖紙不能撕去（白色的為納米鎖濕透氣紙，若撕掉，則水分可能會再次揮發(fā)到空氣中）；

3. 蓋上蓋放在您需要除濕的地方，例如衣櫥、臥室、客廳和衛(wèi)生間等，可根據使用面積的大小合理選擇用量。

參考文獻：

[1] 王利民，鄒剛.精細有機合成工藝[J].化學工業(yè)出版社，2007.

[2] 李寧，王樹軒，王壽江，李波.氯化鈣生產和應用綜述[J].鹽業(yè)與化工，2009.

[3] 米鐵，胡葉立，余新明.活性炭制備及其應用進展[J].江漢大學學報（自然科學版），2013.