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。广泛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。
分子筛的主要结构:
分子筛的化学组成通式为:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金属离子(人工合成时通常为Na),n代表金属离子价数, x代表SiO2的摩尔数,也称为硅铝比,p代表水的摩尔数。分子筛骨架的基本结构是 SiO4和AlO4四面体,通过共有的氧原子结合而形成三维网状结构的结晶。这种结合形式,构成了具有分子级、孔径均匀的空洞及孔道。由于结构不同,形式不同,“笼”形的空间孔洞分为α、β、γ、六方柱、八面沸石等 “笼”的结构。
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。高二氧化硅沸石对有机基团表现出很高的亲和力,相比之下,低二氧化硅沸石由于具有Lewis和Bronsted酸特性而表现出亲水性。 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)。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。
4A分子筛应用:主要用于天燃气以及各种化工气体和液体、冷冻剂﹑药品﹑电子材料及易变物质的干燥,氩气纯化,甲烷﹑乙烷﹑丙烷的分离.
1.脱除水份:视气的温度、压力、含水量而定。一般情况下:200~350℃干燥气体在0.30.5Kg/cm2压力下,通过分子筛床层3~4小时,使出口温度到110~180℃,冷却。
2.脱有机物:用水蒸汽代替有机物,然后脱除水份。
4A分子筛化学式:Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
硅铝比:SiO2/Al2O3≈2
有效孔径:约4
4A分子筛是一种人工合成的、具有微孔型立方晶格的硅铝酸盐。依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子,因而被称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体,从而被吸附,否则,被排斥。
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