一、分子篩工作原理
1、吸附功能:分子篩對物質的吸附(fu)來源于物理吸附(fu),其晶體孔穴內(nei)部有很(hen)強的極性(xing),對極性(xing)分(fen)子(zi)(如(ru)水(shui))和(he)(he)不(bu)飽(bao)和(he)(he)分(fen)子(zi)表現出強烈的吸附(fu)能力。
2、篩(shai)分(fen)功能(neng):分(fen)子篩(shai)的(de)孔(kong)徑分(fen)布非常均一(yi),只有分(fen)子直(zhi)徑小于孔(kong)穴(xue)直(zhi)徑的(de)物質,才(cai)有機會進入(ru)分(fen)子篩(shai)的(de)晶(jing)穴(xue)內部。
3、通過吸附的優(you)先順序,以(yi)及尺寸的大小來區分(fen)(fen)不同物(wu)質的分(fen)(fen)子(zi),所以(yi)被形象(xiang)的稱為“分(fen)(fen)子(zi)篩”。
分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)它是一種(zhong)硅鋁酸(suan)鹽(yan),主要(yao)由硅鋁通過氧橋,連接組成(cheng)空(kong)(kong)曠(kuang)的骨架(jia)結(jie)構,在結(jie)構中有很多孔徑(jing)(jing)(jing)均勻的孔道(dao)(dao)和排列(lie)整齊、內表面積很大(da)的空(kong)(kong)穴。此外還含有電價較低而離子(zi)(zi)半徑(jing)(jing)(jing)較大(da)的金(jin)屬離子(zi)(zi)和化合態(tai)的水,由于(yu)水分(fen)(fen)子(zi)(zi)在加熱后連續地失(shi)去,但晶體骨架(jia)結(jie)構不變,形成(cheng)了許(xu)多大(da)小(xiao)相同的空(kong)(kong)腔,空(kong)(kong)腔又有許(xu)多直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)相同的微孔相連,比孔道(dao)(dao)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)小(xiao)的物質分(fen)(fen)子(zi)(zi)吸附在空(kong)(kong)腔內部,而把比孔道(dao)(dao)大(da)得分(fen)(fen)子(zi)(zi)排斥在外,從而使不同大(da)小(xiao)形狀的分(fen)(fen)子(zi)(zi)分(fen)(fen)開,直(zhi)到篩(shai)(shai)(shai)分(fen)(fen)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的作用,因(yin)而稱作分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)。分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)的吸附能力高、選擇性(xing)強(qiang)、耐高溫(wen)。因(yin)其優(you)異(yi)的性(xing)能,被廣泛用于(yu)有機化工和石油(you)化工,也是煤氣脫水的優(you)良吸附劑,同時在廢氣凈化上也日(ri)益受到青(qing)睞。
二、分子篩種類及應用
分子篩(shai)種類按照用途(tu)(tu)可(ke)分為(wei):3A分子篩(shai)、4A分子篩(shai)、5A分子篩(shai)、13X分子篩(shai)等(deng)系列分子篩(shai)。每種分子篩(shai)的用途(tu)(tu)又(you)有區別,主要(yao)用在管道除水(shui)、空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、烷烴(jing)、制(zhi)冷(leng)劑(ji)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體和(he)液體的深度干(gan)燥,具有吸附(fu)性高、吸附(fu)速度快的特點(dian),主要(yao)適用于變壓(ya)吸附(fu),可(ke)適應(ying)各種大小的制(zhi)氧(yang)、制(zhi)氫、制(zhi)二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體變壓(ya)吸附(fu)裝置。在微熱(re)吸干(gan)機、空分設(she)備(bei)、管道除水(shui)、制(zhi)氧(yang)制(zhi)氫、鋼鐵廠(chang)、石化煉油方面有廣泛應(ying)用。
1、3A分子篩
主要用(yong)于(yu)石油裂(lie)解氣體、烯烴、煉油廠、油田氣體干燥,化學(xue)藥品(pin)、藥業、工業干燥劑,如中(zhong)空(kong)玻璃。
化學式:?K2O×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用(yong)途:干(gan)(gan)燥(zao)(zao)乙醇等液(ye)體、中(zhong)空玻璃風干(gan)(gan)、氮-氫混合(he)氣體的干(gan)(gan)燥(zao)(zao)、制冷劑(ji)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)。
2、4A分子篩
主要用于天(tian)然氣(qi)和(he)(he)各種化學氣(qi)體和(he)(he)液體、制(zhi)冷劑、制(zhi)藥、電子材料(liao)和(he)(he)揮發性物(wu)質的干燥、氬氣(qi)的凈化、甲烷、乙烷丙烷的分離(li)。
化學(xue)式:Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用途:空氣(qi)、天然氣(qi)、碳(tan)氫化(hua)合物完成、深層干(gan)燥氣(qi)體(ti)和(he)液體(ti),如制(zhi)冷劑;氬氣(qi)的制(zhi)備和(he)凈化(hua);靜電干(gan)燥電子(zi)元件(jian)和(he)濕敏物質;油(you)漆、聚酯纖維(wei)、染料、油(you)漆中(zhong)的脫(tuo)水劑。
3、5A型分子篩
化(hua)學(xue)式(shi):?CaO×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用途:天然氣(qi)干燥、脫硫、脫碳;氮(dan)和(he)(he)氧分離(li)、氮(dan)和(he)(he)氫分離(li),氧氣(qi)制備、氮(dan)和(he)(he)氫;石油(you)脫蠟、從支鏈烴中(zhong)分離(li)正(zheng)構烴、環烴。(可再生)
4、13X分子篩
主要用(yong)于大中型(xing)空(kong)分設備的原料氣凈化。
5、中空玻璃專用分子篩系列
可(ke)同時吸收中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)中(zhong)的水(shui)分(fen)和殘留(liu)有機物,使中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)即使在極低溫度下也能(neng)保持光滑透(tou)明,充分(fen)降(jiang)低內外強壓力差(cha)。由(you)于季節性和晝夜溫差(cha)導致(zhi)的中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)。徹底解(jie)決(jue)普(pu)(pu)通中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)干燥劑容易引起(qi)普(pu)(pu)通中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)膨脹(zhang)或收縮引起(qi)的變形和破損的問題(ti),充分(fen)延(yan)長中(zhong)空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)的使用壽命。
6、分子篩活化粉末系列
是通過使分子篩的原始部(bu)分(fen)(fen)脫水而(er)獲得的分(fen)(fen)子篩。它具有(you)一(yi)定(ding)的分(fen)(fen)散度(du)和快速的吸附速度(du)。主要用于(yu)涂料(liao)、涂料(liao)、樹脂和相關粘(zhan)合劑(ji)的添加劑(ji)。