分子篩有哪些具體得類型?用途是什么?
作者:化工綜合網發(fā)布時間:2022-03-18分類:催化劑及助劑瀏覽:236
分子篩的種類:
分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。
①天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應而形成。已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦,較為重要的有35種,常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國,中國也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床,日本是天然沸石開采量最大的國家。
②因天然沸石受資源限制,從20世紀50年代開始,大量采用合成沸石。
商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結構不同的分子篩加以分類,如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類,孔徑4?;。含Na+的A型分子篩記作Na-A,若其中Na+被K+置換,孔徑約為3?;,即為3A型分子篩;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換,孔徑約為5?;,即為5A型分子篩。
分子篩的用途:
3A分子篩用途:各種液體(如乙醇)的干燥;空氣的干燥;制冷劑的干燥;天然氣、甲烷氣的干燥;不飽和烴和裂解氣、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。
4A分子篩用途:空氣、天然氣、烷烴、制冷劑等氣體和液體的深度干燥;氬氣的制取和凈化;藥品包裝、電子元件和易變質物質的靜態(tài)干燥;油漆、燃料、涂料中作為脫水劑。
5A分子篩用途:變壓吸附;空氣凈化脫水和二氧化碳。
13X分子篩用途:空氣分離裝置中氣體凈化,脫除水和二氧化碳;天然氣、液化石油氣、液態(tài)烴的干燥和脫硫;一般氣體深度干燥。
分子篩的原理:
吸附功能:分子篩對物質的吸附來源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內部有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強烈的吸附能力。
篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質才可能進入分子篩的晶穴內部。
通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質的分子,所以被形象的稱為“分子篩”。
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結構,它的孔穴直徑大小均勻,這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部,并對極性分子和不飽和分子具有優(yōu)先吸附能力,因而能把極性程度不同,飽和程度不同,分子大小不同及沸點不同的分子分離開來,即具有“篩分”分子的作用,故稱分子篩。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,使得分子篩獲得廣泛的應用。
性能 分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶于水,熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積,達300~1000m2/g,內晶表面高度極化,為一類高效吸附劑,也是一類固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強度,能引起正碳離子型的催化反應。當組成中的金屬離子與溶液中其他離子進行交換時,可調整孔徑,改變其吸附性質與催化性質,從而制得不同性能的分子篩催化劑。
分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。
商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結構不同的分子篩加以分類,如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類,孔徑4A;。含Na+的A型分子篩記作Na-A,若其中Na+被K+置換,孔徑約為3A;,即為3A型分子篩;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換,孔 徑約為5A;,即為5A型分子篩。
分子篩不同品種參數(shù)及用途
類型 直徑 體積密度(g/ml) 吸水性 磨損度W (%) 用途
3A 3 A 0.60~0.68 19~20 0.3~0.6 干燥石油裂解氣和烯烴
4A 4 A 0.60~0.65 20~21 0.3~0.6 分離天然氣和烯烴
5A 5 A 0.60~0.65 20~21 0.3~0.5 干燥和凈化空氣,脫水和脫硫天然氣;脫硫石油氣;氧氣和氫氣生產變壓吸附過程
5A-DW 5 A 0.45~0.50 21~22 0.3~0.6 脫脂、烯烴分離和和抑制的航空煤油和柴油傾點
10X 8 A 0.50~0.60 23~24 0.3~0.6 高效吸附,可用于干燥,脫硫脫碳,氣體和液體和分離芳烴
13X 10A 0.55~0.65 23~24 0.3~0.5 干燥,脫硫和凈化的石油氣、天然氣
13X-AS 10A 0.55~0.65 23~24 0.3~0.5 用于空氣分離工業(yè)干燥和脫碳
Cu-13X 10A 0.50~0.60 23~24 0.3~0.5 航空用液態(tài)碳氫化合物脫硫
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