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        分子篩

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        活性炭,活性氧化鋁.jpg分子篩簡介:

            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。目前常用的分子篩系人工合成沸石,是強極性吸附劑,對極性、不飽和化合物和易極化分子特別是水有很大的親和力,故可按照氣體分子極性、不飽和度和空間結構不同對其進行分離。由于分子篩表面有很多較強的局部電荷,因而對極性分子和不飽和分子具有很大的親和力,是一種孔徑均勻的強極性干燥劑。

            

        分子篩的結構構型:

        基本結構單元是硅氧四面體(SiO4)和鋁氧四面體(AlO4);

        硅(鋁)氧四面體通過氧橋連接成環;

        環通過氧橋連接成三維空間的多面體(籠);

        籠通過氧橋連接成分子篩。

        分子篩結構.jpg

        活性炭,活性氧化鋁.jpg分子篩的分類:

            根據分子篩孔徑、化學組成、晶體結構以及SiO2與Al2O3的物質的量之比不同,可將常用的分子篩分為A、X、Y和AW型幾種。

        A型分子篩.jpg

        A型分子篩結構圖

        XY型分子篩.jpg

        X、Y型分子篩結構圖

            A型基本組成是硅鋁酸鈉,孔徑為0.4nm(4A),稱為4A分子篩。用鈣離子交換4A分子篩中鈉離子后形成0.5nm(5A)孔徑的孔道,稱為5A分子篩。用鉀離子交換4A分子篩中鈉離子后形成0.3nm(3A)孔徑的孔道,稱為3A分子篩。

            X型基本組成也是硅鋁酸鈉,但因晶體結構與A型不同,形成約1.0nm(10A)孔徑的孔道,稱為13X分子篩。用鈣離子交換13X分子篩中鈉離子后形成約0.8nm(8A)孔徑的孔道,稱為10X分子篩。

            Y型與X型具有相同的晶體結構,但其化學組成(SiO2/Al2O3之比)與X型不同,通常多用作催化劑。X、Y型分子篩間的區別:Si/Al = 1-1.5為X型,1.5-3.0為Y型。AW型為絲光沸石或菱沸石結構,系抗酸性分子篩,AW-500型孔徑為0.5nm(5A)。

        3A分子篩:

        3A分子篩

        單位

        球狀

        條狀

        規格

        mm

        1.6-2.5

        3-5

        4-6

        1.6

        3.2

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        20.5

        20.5

        20.5

        20

        20

        磨耗率

        %wt

        0.2

        0.2

        0.2

        0.25

        0.25

        堆積密度

        g/ml

        0.68

        0.68

        0.68

        0.64

        0.64

        抗壓強度

        N

        25

        70

        80

        25

        60

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        吸附乙烯量

        mg/g

        3

        3

        3

        3

        3

        4A分子篩:

        4A分子篩

        單位

        球狀

        條狀

        規格

        mm

        0.5-1.0

        1.6-2.5

        3-5

        1.6

        3.2

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        21.5

        21.5

        21.5

        21

        21

        磨耗率

        %wt

        0.2

        0.2

        0.2

        0.25

        0.25

        堆積密度

        g/ml

        0.69-0.75

        0.69

        0.69

        0.70

        0.65

        抗壓強度

        N

        /

        30

        80

        40

        70

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        吸附甲醇量

        mg/g

        140

        140

        140

        140

        140

        5A分子篩:

        5A分子篩

        單位

        球狀

        條狀

        規格

        mm

        1.6-2.5

        3-5

        1.6

        3.2

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        21

        21

        21

        21

        磨耗率

        %wt

        0.2

        0.2

        0.25

        0.25

        堆積密度

        g/ml

        0.65

        0.65

        0.65

        0.65

        抗壓強度

        N

        28

        60

        30

        60

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        吸附正乙烷量

        mg/g

        120

        120

        120

        120

        10X分子篩:

        10X分子篩

        單位

        球形

        規格

        mm

        1.0-1.6

        3.05.0

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        28

        28

        堆積密度

        g/ml

        0.7

        0.6

        抗壓強度

        N

        15

        70

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.5

        1.5

        粒徑合格率

        %

        98

        98

        靜態正已烷吸附

        mg/g

        18

        18

        PH指數


        10

        10

        落粉率

        NTU

        30

        30

        13X分子篩:

        13X分子篩

        單位

        球狀

        條狀

        規格

        mm

        1.6-2.5

        3-5

        1.6

        3.2

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        25

        25

        25

        25

        磨耗率

        %wt

        0.2

        0.2

        0.25

        0.25

        堆積密度

        g/ml

        0.62-0.67

        0.65

        0.65

        0.65

        抗壓強度

        N

        30

        60

        30

        60

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.5

        1.5

        1.5

        1.5

        CO2吸附量(25,250mmHg

        %wt

        17.58

        17.58

        17.58

        17.58

        13XAPG分子篩:

        13XAPG分子篩

        單位

        球狀

        條狀

        靜態水吸附(25,RH50%

        %wt

        27

        27

        27

        27

        磨耗率

        %wt

        0.10

        0.10

        0.10

        0.10

        堆積密度

        g/ml

        0.66

        0.66

        0.63

        0.63

        抗壓強度

        N

        40

        90

        35

        60

        包裝含水量(575,3小時)

        %wt

        1.0

        1.0

        1.0

        1.0

        靜態水吸附

        %wt

        24

        24

        23.5

        23.5

        CO2吸附量(25,250mmHg

        %wt

        18

        18

        18

        18

        活性炭,活性氧化鋁.jpg分子篩應用:

            水是強極性分子,分子直徑為0.27~0.31nm,比A型分子篩微孔孔徑小,因而A型分子篩是氣體或液體脫水的優良干燥劑,采用分子篩干燥后的氣體露點可低于-100℃。目前,裂解氣脫水多用3A分子篩,天然氣脫水多用4A或5A分子篩。天然氣脫硫醇時可選用專用分子篩(例如RK-33型),pH值小于5的酸性天然氣脫水時可選用AW型分子篩。    

        活性炭,活性氧化鋁.jpg沸石與分子篩:

            沸石:自然界存在的結晶型硅鋁酸鹽(由于晶體中含有大量結晶水,加熱汽化,產生類似沸騰的現象,故稱為沸石)。沸石結構中有許多均勻的孔道,且孔徑與一般分子大小相當,進而具有篩分分子的作用,所以沸石又稱為分子篩。(自然界存在的常稱沸石,人工合成的稱為分子篩)。

            分子篩:人工合成的結晶型硅鋁酸鹽。

            各種沸石分子篩的區別:1、化學組成和結構上不同。2、化學組成上最主要的差別就是硅鋁比不同。3、主要區別是在他們的用途上,沸石一般是天然的,孔徑大小不一,只要有空泡就可以防止爆沸。而分子篩的功能要高級的多,比如篩選分子、做催化劑、緩釋催化劑等,因而對孔徑有一定的要求,經常是人工合成的。

        活性炭,活性氧化鋁.jpg分子篩再生:

            1、脫除水分:視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下,200~350℃干燥氣體在0.3~0.5Kg/平方厘米壓力下,通過分子篩床層3~4小時,使出口溫度到110~180℃,冷卻。

            2、脫有機物:用水蒸氣代替有機物,然后脫除水份。

            分子篩儲存:室溫,相對濕度不大于90%的室內;避免水、酸、堿、隔絕空氣,密閉保存。


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