由于加熱后水分子不斷損失,但晶體骨架結構保持不變,形成許多大小相同的空腔,空腔由多個直徑相同的微孔連接,材料的分子具有相同的直徑。直徑小于孔的孔被吸附在空腔中。比孔大的分子被排斥,因此不同大小的分子被分離,直到篩選分子的作用被稱為分子篩。主要用于各種氣體、液體的深度干燥,氣體、液體、催化劑載體等的分離純化,因此普遍應用于煉油、石化、化工、冶金、電子、國家防護等行業(yè),也越來越普遍地應用于醫(yī)療、光學、農業(yè)、環(huán)保等諸多方面。分子篩很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。上海小粒徑分子篩生產
分子篩的應用,分子篩被普遍用作石油化工和煤化工反應中的催化劑。分子篩可以作為催化劑載體,負載貴金屬后參與催化反應;經過氫離子交換后的分子篩自身可作為固體酸催化劑催化許多酸催化反應,例如異構化反應、烷基化反應和裂化反應。催化反應主要在分子篩的孔內進行,只有大小和形狀與分子篩的孔道相匹配的分子才能從分子篩孔道內進入或出去,從而成為反應物或產物。對二甲苯是生產聚酯纖維和樹脂、涂料、染料及農藥的原料,在甲苯反應生成對二甲苯的反應中,伴隨產生的還有鄰二甲苯、間二甲苯,但這三種產物沸點只差0.75℃,很難用傳統(tǒng)的方式分離。研究者發(fā)現(xiàn)ZSM-5分子篩的孔道尺寸為0.52~0.58 納米,只允許對二甲苯自由通過,而鄰二甲苯和間二甲苯則會被困在分子篩孔道中,它們只有轉化為對二甲苯才能順利通關。采用ZSM-5分子篩作為催化劑,對二甲苯的選擇性高達99%,這就是擇形催化的基本原理。分子篩在提高反應選擇性、降低分離能耗等方面有著不可替代的作用。黑龍江分子篩廠家直銷由于分子篩具有吸附能力高,熱穩(wěn)定性強等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點,使得分子篩獲得普遍的應用。
3A型分子篩,結晶型硅鋁酸鉀,孔徑大約是0.3nm。這種分子篩適合于干燥液體,如乙腈、甲醇、乙醇和2-丙醇,還可以干燥氣體,如乙炔、二氧化碳、氨氣、丙烯和丁二烯。這種物質供應顆粒狀或小片粒狀。4A型分子篩,結晶型硅鋁酸鈉,孔徑大約是0.4nm,因而除水外,可以吸附乙烷分子(但不能吸收丁烷)。這種類型的分子篩適合于干燥氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、吡啶和二異丙醚。還可用于低壓空氣的干燥。這種物質的供應方式是顆粒狀、片粒狀或粉末狀。
根據(jù)IUPAC規(guī)定,微孔材料的孔徑小于2 nm(20 ?),大孔材料的孔徑大于50 nm(500 ?);介孔材料位于它們中間,孔徑在2至50 nm (20–500 ?)之間。分子篩可以是微孔、介孔或大孔材料。微孔材料(孔徑< 2 nm),沸石(鋁硅酸鹽礦物,不要與硅酸鋁混淆),LTA沸石:3–4,多孔玻璃:10 ? (1 nm)及以上,活性炭:0–20 ? (0–2 nm)及以上。粘土、蒙脫土混合物、埃洛石(高嶺土):發(fā)現(xiàn)了兩種常見的形式,當粘土含水時,層間距為1 nm,當脫水時(脫水高嶺土),層間距為0.7 nm。埃洛石通常以直徑平均為30 nm、長度在0.5到10微米之間的小圓柱體的形式存在。1.2 介孔材料(2-50 nm),二氧化硅(用于制造硅膠):24 ? (2.4 nm),1.3 大孔材料(> 50 nm),介孔二氧化硅,200–1000 ? (20–100 nm))。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時,催化反應的進行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。
具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩 (x= 3.1~6.0)和絲光沸石(x=9~11)。前者可用做裂化催化劑、雙功能催化劑,后者可用作甲苯的歧化催化劑。十元氧環(huán)的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子篩。八元氧環(huán)的有A型分子篩(x=2)、T型分子篩及ZSM-34等。它們的孔很小,只有直鏈烴才能進入到細孔中。以分子篩為催化活性組分或主要活性組分的催化劑稱為分子篩催化劑。分子篩具有離子交換性能、均一的分子大小的孔道、優(yōu)異的酸催化活性、并有良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性??芍瞥蓪υS多反應有高活性、高選擇性的催化劑。分子篩應根據(jù)不同產品的性能來正確選擇。上海小粒徑分子篩生產
分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩。上海小粒徑分子篩生產
這里小編來介紹一下分子篩的主要特性。讓大家對分子篩的特性有一個全方面的了解。一、物理特性:比熱:約0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃;導熱系數(shù)(脫水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃;水吸附熱:約3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)。二、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性:分子篩能承受600—700℃的短暫高溫,但再生溫度一般在400℃以下。分子篩可在PH值5-10范圍的介質中使用;在鹽溶液中能交換某些金屬陽離子。三、分子篩的特性。基本特性:a)分子篩對水或各種氣,液態(tài)化合物可逆吸附及脫附。b)金屬陽離子易被交換。c)分子篩內部空腔和通道形成非常高的內表面積。其內表面可高于分子篩顆粒的外表面積的10000-100000倍。上海小粒徑分子篩生產