分子篩結(jié)構(gòu)分子篩結(jié)構(gòu),狹義上講,分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小(通常為0.3~2.0 nm)的孔道和空腔體系,從而具有篩分分子的特性。然而隨著分子篩合成與應(yīng)用研究的深入,研究者發(fā)現(xiàn)了磷鋁酸鹽類分子篩,并且分子篩的骨架元素(硅或鋁或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可達到2 nm以上,因此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;按孔道大小劃分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子篩分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。由于具有較大的孔徑,成為較大尺寸分子反應(yīng)的良好載體,但介孔材料的孔壁為非晶態(tài),致使其水熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性尚不能滿足石油化工應(yīng)用所需的苛刻條件。分子篩對某些有機氣相反應(yīng)具有良好的催化作用。上海制氧吸附分子篩參考價
分子篩生產(chǎn)方法。分子篩,有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法:水熱合成法 用于制取純度較高的產(chǎn)品,以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物(水分子篩玻璃、硅溶膠等)、含鋁化合物(水合氧化鋁、鋁鹽等)、堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)和水按適當(dāng)比例混合,在熱壓釜中加熱一定時間,即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示:工業(yè)生產(chǎn)流程中一般先合成Na-分子篩,如13X型與10X型分子篩的合成。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變較終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。天津分子篩市場價格不同規(guī)格的分子篩再生溫度略有不同。
分子篩種類,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(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成。目前已發(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較大的國家。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(jié)構(gòu)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。
沸石分子篩是典型的B酸和L酸兩種酸性位均存在的固體酸催化材料。那么,為什么要用部分Al代替Si來調(diào)節(jié)分子篩的酸性?分子篩原本是沒有酸性的,經(jīng)過離子交換、焙燒或者經(jīng)過超穩(wěn)處理以后才有酸性。這個酸性的來源就是加入Al之后打破原有的電中性,這樣才能通過質(zhì)子或電子的傳遞來形呈酸性。比如Na型分子篩(瞎起的名字,就是用Na+去中和分子篩的負電荷而形成的分子篩),經(jīng)過離子交換焙燒以后,形成氫型分子篩,此時分子篩有酸性。也就是質(zhì)子(H+)取代Na而形成了B酸中心,同時分子篩中缺電子的Al形成L酸中心。B酸:沸石分子篩較基本的結(jié)構(gòu)單位是硅氧和鋁氧四面體,硅氧四面體呈中性,而在鋁氧四面體中,因為鋁是+3價,故四面體帶有負電荷。因此,沸石分子篩骨架帶負電荷,必須要有陽離子或質(zhì)子來穩(wěn)定骨架達到電中性,這就是沸石具有B酸性的本質(zhì)原因。L酸:經(jīng)離子交換得到的氫型分子篩上的OH基顯酸位中心,骨架外的鋁離子會強化酸位,形成L酸位中心。氣體行業(yè)常用的分子篩型號;分子篩;方鈉型,如A型:鉀A(3A),鈉A(4A),鈣A(5A)。
分子篩吸附能力5 3?分子篩,近似化學(xué)式: 2/3K2O?1/3Na2O?Al2O3? 2 SiO2 ? 9/2 H2O,硅鋁比: SiO2/ Al2O3≈2。3?分子篩無法吸附直徑大于3?的分子。這些分子篩具有吸附速度快、再生能力強、抗破碎、耐污染等特點。這些特征可以提高篩網(wǎng)的效率和使用壽命。分子篩是石油和化學(xué)工業(yè)中煉油、聚合和化學(xué)氣液深度干燥所必需的干燥劑。3?分子篩用于干燥一系列材料,如乙醇、空氣、制冷劑、天然氣和不飽和烴。后者包括裂解氣、乙炔、乙烯、丙烯和丁二烯。分子篩在化學(xué)工業(yè)中作為固體吸附劑,被其吸附的物質(zhì)可以解吸,分子篩用后可以再生。天津分子篩市場價格
分子篩絲光型,(-M型):高硅型沸石,如ZSM-5等。上海制氧吸附分子篩參考價
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(dǎo)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(xué)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(zhì)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(nèi)部空腔和通道形成非常高的內(nèi)表面積。其內(nèi)表面可高于分子篩顆粒的外表面積的10000-100000倍。上海制氧吸附分子篩參考價