沸石分子篩的用途
2017-03-24 08:30 來源:礦材網(wǎng) 編輯:礦材網(wǎng)

  分子篩是一類具有均勻微孔,主要由硅、、氧及其它一些金屬陽離子構(gòu)成的吸附劑或薄膜類物質(zhì),其孔徑與一般分子大小相當(dāng),據(jù)其有效孔徑來篩分各種流體分子。沸石分子篩是指那些具有分子篩作用的天然及人工合成的晶態(tài)硅鋁酸鹽。沸石分子篩由于其特有的結(jié)構(gòu)和性能,已成為一門獨立的學(xué)科,沸石分子篩的應(yīng)用已遍及石油化工、環(huán)保、生物工程、食品工業(yè)、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域。

 1、沸石分子篩性能

 1.1  吸附性能

 沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”,當(dāng)流體流過時,流體中的一些分子由于做不規(guī)則運動而碰撞到吸附劑表面,在表面產(chǎn)生分子濃聚,使流體中的這種分子數(shù)目減少,達(dá)到分離、清除的目的。

 1.2  離子交換性能

 通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補(bǔ)償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補(bǔ)償離子一般是質(zhì)子和堿金屬或堿土金屬,它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。

 1.3  催化性能

 沸石分子篩具有獨特的規(guī)整晶體結(jié)構(gòu),其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu),并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強(qiáng)的酸中心,同時晶孔內(nèi)有強(qiáng)大的庫侖場起極化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。

  2、沸石分子篩的應(yīng)用

  2.1  干燥及凈化領(lǐng)域的應(yīng)用

 (1)脫水。利用低硅鋁比的沸石分子篩(如A型,X型等)的極性親水性,可以進(jìn)行空氣的干燥。

 (2)凈化空氣中的污染物。

  2.2  吸附分離領(lǐng)域的應(yīng)用

 (1)混合二甲苯的分離。混合二甲苯一般用作溶劑和汽油摻合劑廉價出售,資源浪費十分嚴(yán)重,因此有必要將其逐一分離。吸附分離法是一種高效的分離方法,其關(guān)鍵是吸附劑的制備。由于沸石分子篩其結(jié)構(gòu)的特殊性及種類的多樣化,以沸石分子篩為吸附劑來分離混合二甲苯具有很好的分離效果。(2)N2/O2的分離。在變壓吸附(PSA)法中,沸石分子篩是利用N2/O2兩氣體在其表面平衡吸附的差異,選擇性地吸附 N2。(3)提高汽油辛烷值。

  2.3  催化領(lǐng)域的應(yīng)用

 沸石分子篩具有復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)和獨特的孔道體系,是一種性能優(yōu)良的催化劑。


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