蜂窝状分子筛

时间:2024年03月26日 来源:

由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。目前分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中普遍使用。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。蜂窝状分子筛

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一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。其型号有:3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。它的吸附能力高、选择性强、耐高温。普遍用于有机化工和石油化工,也是煤气脱水的优良吸附剂。在废气净化上也日益受到重视。江苏3A分子筛批发价格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。

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本文将具体介绍沸石分子筛的研究状况及在空分系统中的应用。沸石分子筛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。由于孔穴的结晶性质,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,因而被形象地称为”分子筛”。分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。合成沸石具有根据分子的大小和极性而进行选择性吸附的特殊功能,因而可以对气体或液体进行干燥或纯化,这也是分子筛可以进行分离的基础。合成沸石可以满足工业界对吸附和选择特性产品的普遍需求,在工业分离中也大量应用到合成沸石分子筛。

分子筛是一种具有均匀大小的孔(非常小的孔)的材料。这些孔径大小上与化学小分子相似,因此大分子不能进入分子筛或被吸附,而小分子可以。当分子的混合物迁移和通过被称为筛子(或基质)的多孔半固体物质的固定床时,分子量较高的组分(不能进入分子孔)首先离开床层,随后是依次较小的分子。一些分子筛被用于色谱分析,这是一种根据分子大小对分子进行分类的分离技术。其他分子筛被用作干燥剂(例如活性炭和硅胶)。分子筛直径的测量单位为埃(Å)或纳米(nm)。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。

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分子筛的性能原理:吸附性能,沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清理的目的。由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,沸石分子筛就又具有吸附能力,这一过程是吸附的逆过程,叫解析或再生。由于沸石分子筛孔径均匀,只有当分子动力学直径小于沸石分子筛孔径时才能很容易进入晶穴内部而被吸附,所以沸石分子筛对于气体和液体分子就犹如筛子一样,根据分子的大小来决定是否被吸附。由于沸石分子筛晶穴内还有着较强的极性,能与含极性基团的分子在沸石分子筛表面发生强的作用,或是通过诱导使可极化的分子极化从而产生强吸附。这种极性或易极化的分子易被极性沸石分子筛吸附的特性体现出沸石分子筛的又一种吸附选择性。沸石分子筛作为催化剂或催化剂载体时,催化反应的进行受到沸石分子筛晶孔大小的控制。安徽蜂窝状分子筛制造商

分子筛不适用于强酸,但在pH值为5—11范围内都是稳定的。蜂窝状分子筛

具有十二元氧环的有Y型分子筛 (x= 3.1~6.0)和丝光沸石(x=9~11)。前者可用做裂化催化剂、双功能催化剂,后者可用作甲苯的歧化催化剂。十元氧环的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子筛。八元氧环的有A型分子筛(x=2)、T型分子筛及ZSM-34等。它们的孔很小,只有直链烃才能进入到细孔中。以分子筛为催化活性组分或主要活性组分的催化剂称为分子筛催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、优异的酸催化活性、并有良好的热稳定性和水热稳定性。可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。蜂窝状分子筛

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