一、分子篩工作原理
1、吸附功能:分子篩對(dui)物(wu)質的(de)吸附來源(yuan)于(yu)物(wu)理吸附,其晶體孔穴內部有(you)很(hen)強的(de)極(ji)(ji)性,對(dui)極(ji)(ji)性分子(如水)和不飽(bao)和分子表現出強烈的(de)吸附能(neng)力。
2、篩(shai)(shai)分(fen)功能:分(fen)子篩(shai)(shai)的(de)孔徑分(fen)布(bu)非常均一,只(zhi)有(you)分(fen)子直徑小于孔穴直徑的(de)物質,才有(you)機(ji)會進入分(fen)子篩(shai)(shai)的(de)晶穴內部。
3、通過吸附(fu)的(de)優(you)先順序,以及(ji)尺(chi)寸的(de)大小(xiao)來區分不(bu)同物質的(de)分子,所以被形(xing)象(xiang)的(de)稱(cheng)為“分子篩”。
分子(zi)篩它是一種硅(gui)鋁(lv)酸鹽(yan),主要(yao)由硅(gui)鋁(lv)通過氧橋(qiao),連(lian)(lian)接組成空(kong)(kong)(kong)曠(kuang)的(de)(de)骨(gu)架(jia)(jia)結(jie)(jie)構,在(zai)結(jie)(jie)構中(zhong)有(you)很多(duo)(duo)孔(kong)徑(jing)均(jun)勻的(de)(de)孔(kong)道和(he)排列(lie)整齊(qi)、內表面積很大(da)(da)的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)穴。此外還含有(you)電價較低而(er)(er)離子(zi)半徑(jing)較大(da)(da)的(de)(de)金屬(shu)離子(zi)和(he)化(hua)合態(tai)的(de)(de)水,由于水分子(zi)在(zai)加熱后連(lian)(lian)續地(di)失去(qu),但晶(jing)體骨(gu)架(jia)(jia)結(jie)(jie)構不(bu)變,形成了許多(duo)(duo)大(da)(da)小相同(tong)(tong)的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)腔(qiang),空(kong)(kong)(kong)腔(qiang)又有(you)許多(duo)(duo)直(zhi)徑(jing)相同(tong)(tong)的(de)(de)微孔(kong)相連(lian)(lian),比(bi)(bi)孔(kong)道直(zhi)徑(jing)小的(de)(de)物質分子(zi)吸(xi)附(fu)在(zai)空(kong)(kong)(kong)腔(qiang)內部,而(er)(er)把比(bi)(bi)孔(kong)道大(da)(da)得分子(zi)排斥在(zai)外,從而(er)(er)使不(bu)同(tong)(tong)大(da)(da)小形狀的(de)(de)分子(zi)分開,直(zhi)到篩分分子(zi)的(de)(de)作用,因而(er)(er)稱作分子(zi)篩。分子(zi)篩的(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力高(gao)、選擇性(xing)強、耐高(gao)溫。因其優異的(de)(de)性(xing)能(neng),被(bei)廣泛用于有(you)機化(hua)工和(he)石油(you)化(hua)工,也是煤氣脫水的(de)(de)優良吸(xi)附(fu)劑(ji),同(tong)(tong)時在(zai)廢氣凈化(hua)上也日益受到青睞。
二、分子篩種類及應用
分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)種類按照用途可分為(wei):3A分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)、4A分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)、5A分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)、13X分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)等(deng)系列分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)。每(mei)種分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)的用途又有(you)區別,主要用在管(guan)道除水(shui)(shui)、空(kong)氣、天然(ran)氣、烷烴、制冷劑等(deng)氣體(ti)(ti)和液(ye)體(ti)(ti)的深度(du)干燥,具有(you)吸附性高、吸附速度(du)快的特點,主要適用于(yu)變壓吸附,可適應(ying)各種大小(xiao)的制氧(yang)、制氫、制二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)變壓吸附裝(zhuang)置。在微熱吸干機(ji)、空(kong)分設(she)備(bei)、管(guan)道除水(shui)(shui)、制氧(yang)制氫、鋼鐵廠、石化煉油方面有(you)廣泛應(ying)用。
1、3A分子篩
主(zhu)要用于石油(you)裂解氣(qi)體、烯烴、煉油(you)廠(chang)、油(you)田氣(qi)體干燥(zao),化(hua)學藥品、藥業、工業干燥(zao)劑,如中空玻璃。
化學式:?K2O×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用途:干燥(zao)乙醇等液體(ti)、中空玻(bo)璃風(feng)干、氮-氫(qing)混合氣體(ti)的(de)干燥(zao)、制冷(leng)劑干燥(zao)。
2、4A分子篩
主要用(yong)于天然(ran)氣和(he)各種化學氣體(ti)和(he)液(ye)體(ti)、制(zhi)冷劑、制(zhi)藥、電子材料和(he)揮發(fa)性物質的干燥、氬氣的凈化、甲烷、乙烷丙烷的分離。
化學式:Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要用(yong)途:空(kong)氣(qi)、天然氣(qi)、碳氫(qing)化合物完成、深層干燥氣(qi)體和液體,如制冷劑;氬氣(qi)的(de)制備和凈化;靜(jing)電干燥電子元件和濕敏物質(zhi);油(you)漆(qi)、聚(ju)酯(zhi)纖維、染料(liao)、油(you)漆(qi)中的(de)脫水劑。
3、5A型分子篩
化學式:?CaO×?Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O
主要(yao)用途:天然(ran)氣干燥、脫(tuo)硫、脫(tuo)碳(tan);氮和(he)(he)氧分離(li)、氮和(he)(he)氫分離(li),氧氣制備、氮和(he)(he)氫;石油脫(tuo)蠟(la)、從支(zhi)鏈烴中分離(li)正構烴、環烴。(可(ke)再生(sheng))
4、13X分子篩
主要用于大(da)中型空分設備(bei)的原料氣凈化。
5、中空玻璃專用分子篩系列
可同時吸收(shou)(shou)中(zhong)空玻璃(li)(li)中(zhong)的水(shui)分和殘(can)留有(you)機物,使(shi)(shi)中(zhong)空玻璃(li)(li)即使(shi)(shi)在極低(di)溫(wen)度(du)下(xia)也能保持光滑透(tou)明,充分降低(di)內外強壓力(li)差(cha)。由于季節性(xing)和晝(zhou)夜(ye)溫(wen)差(cha)導致(zhi)的中(zhong)空玻璃(li)(li)。徹底解決普通中(zhong)空玻璃(li)(li)干燥劑容易引起普通中(zhong)空玻璃(li)(li)膨(peng)脹或(huo)收(shou)(shou)縮引起的變形和破損的問題,充分延長中(zhong)空玻璃(li)(li)的使(shi)(shi)用壽命。
6、分子篩活化粉末系列
是通過使分子篩的(de)原始部(bu)分脫水而獲得的(de)分子篩(shai)。它(ta)具有一定(ding)的(de)分散度(du)和(he)快速的(de)吸附速度(du)。主要用于(yu)涂料(liao)(liao)、涂料(liao)(liao)、樹脂和(he)相關(guan)粘合劑的(de)添加劑。