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    分子筛

    发布日期:2014-12-29 信息来源:河南华信环保

    分子筛_副本.jpg

    分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛的应用非常广泛,可以作高效干燥剂、选择性

    吸附剂、催化剂、离子交换剂等,但是使用化学原料合成分子筛的成本很高。常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,是

    由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3~2 nm)的孔道和空腔体系,因吸附分子大小和

    形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力。

    特点:

    多孔材料在许多领域有着广泛的应用,如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料,在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。

    分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体。它是由硅氧、铝氧四面体组成基本的骨架结构,在晶格中存在着金属阳离子(如 Na+,K+,Ca2+,Li+ 等),以平衡晶体中多余的负电荷。分子筛的类型按其晶体结构主要分为:A型,X型,Y型等。

    分子筛相关标准:

    《3A分子筛》《4A分子筛》《5A分子筛及其试验方法》《13X分子筛》

    工作原理:

    吸附功能:分子筛对物质的吸附来源于物理吸附(范德华力),其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场,对极性分子(如水)和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。

    筛分功能:分子筛的孔径分布非常均一,只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。

    通过吸附的优先顺序和尺寸大小来区分不同物质的分子,所以被形象的称为“分子筛”。

    分子筛参数及用途:

     

    类型

    直径

    体积密度(g/ml)

    吸水性

    磨损度W (%)

    用途

    3A

    3 Å

    0.60~0.68

    19~20

    0.3~0.6

    干燥石油裂解气和烯烃

    4A

    4 Å

    0.60~0.65

    20~21

    0.3~0.6

    分离天然气和烯烃

    5A

    5 Å

    0.60~0.65

    20~21

    0.3~0.5

    干燥和净化空气,脱水和脱硫天然气;脱硫石油气;氧气和氢气生产变压吸附过程

    5A-DW

    5 Å

    0.45~0.50

    21~22

    0.3~0.6

    脱脂、烯烃分离和和抑制的航空煤油和柴油倾点

    10X

    8 Å

    0.50~0.60

    23~24

    0.3~0.6

    高效吸附,可用于干燥,脱硫脱碳,气体和液体和分离芳烃

    13X

    10 Å

    0.55~0.65

    23~24

    0.3~0.5

    干燥,脱硫和净化的石油气、天然气

    13X-AS

    10 Å

    0.55~0.65

    23~24

    0.3~0.5

    用于空气分离工业干燥和脱碳

    Cu-13X

    10 Å

    0.50~0.60

    23~24

    0.3~0.5

    航空用液态碳氢化合物脱硫

     

    种类:

    分子筛有天然沸石和合成沸石两种。①天然沸石大部分由火山凝灰岩和凝灰质沉积岩在海相或湖相环境中发生反应而形成。已发现有1000多种沸石矿,较为重要的有35种,常见的有斜发沸石、丝光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等国,中国也发现有大量丝光沸石和斜发沸石矿床,日本是天然沸石开采量最大的国家。②因天然沸石受资源限制,从20世纪50年代开始,大量采用合成沸石。

    商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。4A型即表中A类,孔径4Å;。含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å;,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å;,即为5A型分子筛。

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