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在一般反应条件下沸石分子筛对反应方向起主导作用,呈现了择形催化性能,这一性能使沸石分子筛作为催化新材料具有强大生命力。分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。分子筛种类,分子筛有天然沸石和合成沸石两种。上海分子筛批发
分子筛因其含有大量直径均一的微孔而具备较好的吸附能力;且选择性很强;分子直径小于分子筛微孔的分子被吸附;分子直径大于微孔的分子不被吸附;通过此方式来实现混合气体的净化、分离;对于同样直径可被吸附的分子而言,其极性越强,越容易被分子筛吸附;压力越高,分子筛吸附能力越强;温度越高,分子筛吸附能力越低。分子筛的用途:3A分子筛用途:各种液体(如乙醇)的干燥;空气的干燥;制冷剂的干燥;天然气、甲烷气的干燥;不饱和烃和裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。4A分子筛用途:空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥;氩气的制取和净化;药品包装、电子元件和易变质物质的静态干燥;油漆、燃料、涂料中作为脱水剂。浙江3A分子筛行价分子筛对水、极性分子和不饱和有机化合物有很高的亲和力,其优势超过了硅胶、氧化铝或活性炭。
A型、X型和Y型分子筛的主要结构,由于AlO4四面体具有一个负电荷,可以结合钠等离子,成为电中性。在水溶液中,Na+ 很容易与其他阳离子交换。大多数分子筛催化剂是多价金属阳离子或H+的交换物,分子筛具有酸性和对分子大小的选择性,可以作为催化剂或载体使用。硅及铝原子通过氧构成氧环,氧环的大小决定沸石的细孔孔径。每个氧环的氧原子数目为4~12个。通常具有分子筛作用的有八元环(0.4~0.5nm)、十元环 (0.5~0.6nm) 及十二元环 (0.7~0.9nm)。
分子筛的作用:1、吸附功能,分子筛主要是由分子引力作用,在固定的表面产生一种“表面力”,当流体流过时,其中流体中的一些分子,会做不规则的运动而进行碰撞到吸附剂的表面,在固定的表面产生了分子浓聚,在整体的碰撞运动中,分子的数目减少,从而达到分离的作用。因分子筛其晶体孔穴内部,有很强的极性和库仑场,对极性分子(如水)以及不饱和分子表现出强烈的吸附能力。2、干燥功能,分子筛的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。因分子筛对水和二氧化碳有很强吸附能力,在分子筛脱硫时,因分子筛对水等极性小分子具有极强的吸附能力。不同规格的分子筛再生温度略有不同。
为什么用分子筛做催化剂与其性能有关: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。2.离子交换性能,沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。所以一般制备分子筛会采用离子交换法或浸渍法,使金属离子负载在分子筛上。(补偿离子注:纯硅的分子筛呈电中性,需要用部分Al代替Si来调节分子筛的酸性,Al代替Si后由于化合价减少,分子筛会带负电,需要阳离子)现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。浙江3A分子筛行价
在一般反应条件下沸石分子筛对反应方向起主导作用,呈现了择形催化性能。上海分子筛批发
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。上海分子筛批发
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