一、分子篩工作原理
1、吸附功能:分子篩對物質的(de)吸(xi)附來(lai)源于物理吸(xi)附,其(qi)晶體孔穴內(nei)部有很強的(de)極(ji)性,對極(ji)性分子(zi)(如水)和不飽和分子(zi)表現出強烈的(de)吸(xi)附能力。
2、篩(shai)分(fen)(fen)功能:分(fen)(fen)子(zi)篩(shai)的(de)孔徑(jing)分(fen)(fen)布非常均一,只有(you)分(fen)(fen)子(zi)直徑(jing)小于孔穴直徑(jing)的(de)物(wu)質,才有(you)機會進入分(fen)(fen)子(zi)篩(shai)的(de)晶穴內部。
3、通過吸(xi)附的優先順序,以及尺寸的大小來區分不同物質的分子,所以被(bei)形象(xiang)的稱為“分子篩”。
分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩它是一種(zhong)硅鋁酸鹽(yan),主要(yao)由硅鋁通過氧橋,連接(jie)組(zu)成空曠的骨架結(jie)構(gou)(gou),在結(jie)構(gou)(gou)中有很多(duo)孔(kong)徑(jing)均勻的孔(kong)道和(he)(he)排(pai)列整齊、內表面積很大(da)(da)的空穴(xue)。此外(wai)還含有電價較低而(er)(er)離子(zi)半徑(jing)較大(da)(da)的金屬離子(zi)和(he)(he)化(hua)合(he)態(tai)的水,由于(yu)水分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)在加(jia)熱(re)后(hou)連續地(di)失去,但晶體(ti)骨架結(jie)構(gou)(gou)不變,形成了許多(duo)大(da)(da)小(xiao)相同的空腔(qiang),空腔(qiang)又有許多(duo)直徑(jing)相同的微(wei)孔(kong)相連,比孔(kong)道直徑(jing)小(xiao)的物質分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)吸(xi)附在空腔(qiang)內部,而(er)(er)把比孔(kong)道大(da)(da)得分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)排(pai)斥在外(wai),從而(er)(er)使不同大(da)(da)小(xiao)形狀(zhuang)的分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)分(fen)(fen)(fen)(fen)開,直到篩分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)的作(zuo)(zuo)用(yong),因(yin)(yin)而(er)(er)稱作(zuo)(zuo)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩。分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩的吸(xi)附能力高、選擇(ze)性強(qiang)、耐高溫。因(yin)(yin)其優異的性能,被廣泛用(yong)于(yu)有機化(hua)工和(he)(he)石油(you)化(hua)工,也(ye)是煤(mei)氣(qi)脫水的優良(liang)吸(xi)附劑,同時在廢氣(qi)凈化(hua)上也(ye)日益受到青(qing)睞。
二、分子篩種類及應用
分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)種類(lei)按照用途可(ke)(ke)分(fen)為:3A分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)、4A分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)、5A分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)、13X分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)等(deng)系列分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)。每種分(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)的用途又有(you)區別,主(zhu)要用在管(guan)道除(chu)水、空(kong)氣、天然氣、烷烴(jing)、制(zhi)(zhi)冷劑等(deng)氣體(ti)和液體(ti)的深度干燥,具有(you)吸附性高、吸附速度快的特點,主(zhu)要適用于變壓吸附,可(ke)(ke)適應(ying)各種大(da)小(xiao)的制(zhi)(zhi)氧(yang)、制(zhi)(zhi)氫、制(zhi)(zhi)二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)變壓吸附裝置(zhi)。在微熱吸干機、空(kong)分(fen)設備、管(guan)道除(chu)水、制(zhi)(zhi)氧(yang)制(zhi)(zhi)氫、鋼(gang)鐵廠、石化煉(lian)油方面有(you)廣泛應(ying)用。
1、3A分子篩
主(zhu)要用(yong)于石油裂解氣(qi)體、烯烴、煉油廠、油田氣(qi)體干(gan)燥,化(hua)學藥(yao)品、藥(yao)業、工業干(gan)燥劑,如中空玻璃。
化學(xue)式:?K2O×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用途:干燥(zao)乙醇等(deng)液體、中空玻璃風干、氮(dan)-氫混合氣體的(de)干燥(zao)、制冷劑干燥(zao)。
2、4A分子篩
主要(yao)用于天然氣和(he)(he)各(ge)種化(hua)學氣體(ti)和(he)(he)液體(ti)、制(zhi)(zhi)冷劑、制(zhi)(zhi)藥(yao)、電子材(cai)料和(he)(he)揮發性物質的干燥、氬氣的凈化(hua)、甲烷(wan)、乙烷(wan)丙烷(wan)的分離。
化學式:Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要(yao)用途:空氣、天然氣、碳氫化(hua)合物完成、深(shen)層干燥氣體和液體,如制冷劑(ji);氬氣的(de)制備和凈化(hua);靜電(dian)干燥電(dian)子元件和濕敏物質;油漆、聚酯纖維(wei)、染(ran)料、油漆中的(de)脫水劑(ji)。
3、5A型分子篩
化學式:?CaO×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要(yao)用途:天然氣(qi)干(gan)燥、脫(tuo)硫、脫(tuo)碳;氮(dan)和(he)氧分(fen)(fen)離、氮(dan)和(he)氫分(fen)(fen)離,氧氣(qi)制備、氮(dan)和(he)氫;石油脫(tuo)蠟、從(cong)支鏈(lian)烴中分(fen)(fen)離正構烴、環烴。(可再生)
4、13X分子篩
主要用于大中(zhong)型(xing)空分(fen)設備的原料氣凈化(hua)。
5、中空玻璃專用分子篩系列
可同時吸收中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)中(zhong)(zhong)的(de)水分(fen)和殘留有機物,使(shi)(shi)中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)即使(shi)(shi)在極低(di)溫度(du)下也(ye)能保持光滑(hua)透(tou)明(ming),充(chong)分(fen)降(jiang)低(di)內外(wai)強(qiang)壓(ya)力(li)差。由(you)于季節性和晝(zhou)夜溫差導致的(de)中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)。徹底解決普(pu)(pu)通(tong)中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)干燥劑容易引起(qi)普(pu)(pu)通(tong)中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)膨脹或收縮引起(qi)的(de)變形和破損的(de)問題(ti),充(chong)分(fen)延長中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)(bo)璃(li)的(de)使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命。
6、分子篩活化粉末系列
是通過使分子篩的原始(shi)部分(fen)脫水而獲得的分(fen)子篩。它具有一(yi)定的分(fen)散度(du)和快速(su)的吸附速(su)度(du)。主要用于涂(tu)料、涂(tu)料、樹脂和相關(guan)粘合劑的添加劑。