一、4a分子篩是什么
4A分子篩是(shi)一(yi)種堿金屬硅鋁酸(suan)鹽(yan),化學式為Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O,孔徑為4A,能(neng)吸(xi)附(fu)水、NH3、H2S、二氧(yang)(yang)化硫、二氧(yang)(yang)化碳、C2H5OH、C2H6、C2H4等(deng)臨界直徑不大于4A的分(fen)子(zi),不吸(xi)附(fu)直徑大于4A的任(ren)何分(fen)子(zi)(包括丙烷),對水的選擇吸(xi)附(fu)性(xing)能(neng)高于任(ren)何其(qi)他(ta)分(fen)子(zi),是(shi)工業(ye)上用(yong)量最大的分(fen)子(zi)篩品種之一(yi),廣泛應用(yong)于氣(qi)(qi)體、液體的干(gan)燥(zao),也(ye)可用(yong)于某些氣(qi)(qi)體或液體的精(jing)制(zhi)和提純(chun),如氬氣(qi)(qi)的制(zhi)取。
二、4a分子篩的特點和用途
1、離子交換性能-水軟化功能
4A分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩骨架(jia)(jia)中(zhong)(zhong)的(de)每(mei)(mei)個(ge)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)由(you)兩個(ge)相(xiang)鄰(lin)的(de)四面(mian)體共享。這種結(jie)(jie)構(gou)形成了一(yi)個(ge)大的(de)晶體腔,可(ke)(ke)以(yi)被陽離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)占據。這些陽離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)具有更大的(de)流動性,允許陽離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)和可(ke)(ke)逆(ni)脫(tuo)水(shui)。4A分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩與鋁(lv)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在骨架(jia)(jia)上(shang)進行(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan),每(mei)(mei)個(ge)鋁(lv)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)帶負電荷(he),不僅能結(jie)(jie)合(he)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),還能結(jie)(jie)合(he)其他陽離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。鈣、鎂離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)可(ke)(ke)以(yi)進入原(yuan)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)占據的(de)大晶體孔,取代(dai)4A分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩中(zhong)(zhong)的(de)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),即4A分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩中(zhong)(zhong)的(de)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)可(ke)(ke)以(yi)進行(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan),可(ke)(ke)以(yi)與硬水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)Ca2、Mg2離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)(jie)合(he)。交換(huan)(huan)達到軟化水(shui)質(zhi)的(de)目的(de)。
4A分子篩結(jie)合鈣(gai)和鎂離(li)子的速度比(bi)三聚磷酸鈉慢,它與鎂離(li)子的結(jie)合能力(li)弱。4A分子篩可以很(hen)容(rong)易(yi)地從水溶液中去除(chu)少量有害的重(zhong)金(jin)屬離(li)子(如Pb2、Cd2、Hg2),這(zhe)對凈化水質(zhi)具有重(zhong)要意義。
2、表面活性劑的吸附-載體作用
由于(yu)4A分子(zi)篩晶體的(de)孔結(jie)構和顆粒(li)的(de)大比表面積,4A分子(zi)篩具有很強(qiang)的(de)吸附(fu)性能。對于(yu)非(fei)離子(zi)表面活性劑的(de)吸附(fu),4A分子(zi)篩是(shi)NTA(仲氨基三乙(yi)酸(suan)酯)和碳酸(suan)鈉的(de)3倍(bei),是(shi)STPP和硫酸(suan)鈉的(de)5倍(bei)。
該性(xing)質用(yong)于附聚成型(xing)。在高濃(nong)度洗(xi)滌劑中生產更濃(nong)縮(suo)的表面活性(xing)劑以(yi)制備(bei)具有良好(hao)洗(xi)滌和流動性(xing)能的產品(pin)是有意(yi)義的。4A分(fen)子篩(shai)的液體承載能力≥30%。
3、去污力
通過(guo)實驗,在(zai)同(tong)一配方(fang)中(zhong)加(jia)入(ru)(ru)(ru)不(bu)同(tong)的添(tian)加(jia)劑,可以(yi)改變添(tian)加(jia)劑的去(qu)污(wu)(wu)力(li)。研究(jiu)發(fa)現,20%STPP、20%分(fen)子篩和(he)4%聚(ju)合物的去(qu)污(wu)(wu)效果與(yu)40%STPP相當,在(zai)無磷配方(fang)中(zhong)加(jia)入(ru)(ru)(ru)10%碳酸(suan)鈉(na)和(he)20%分(fen)子篩中(zhong)加(jia)入(ru)(ru)(ru)4.5%聚(ju)合物可以(yi)得(de)到(dao)去(qu)污(wu)(wu)力(li)優異的產品。
4、抗再沉積
4A分子(zi)篩具有良(liang)好的油附著(zhu)力(li)。在碳(tan)酸(suan)鈉、羧甲(jia)基纖維素、硅酸(suan)鈉、硫酸(suan)鈉等添加劑中加入沸石(shi)(shi),尼(ni)龍布(bu)的吸油性(xing)能明顯下降。沸石(shi)(shi)的粒徑為00x754101775m時(shi),分散(san)性(xing)較好,可(ke)防止對織物(wu)的粘連。
雖然4A分(fen)子篩的分(fen)散能力不如STPP分(fen)子篩,但與(yu)聚丙(bing)烯酸鈉(na)混合后(hou)可以解決污垢的分(fen)散問題。
5、與其他添加劑的相容性
4A分(fen)子(zi)篩(shai)和其(qi)他(ta)添加劑(ji)可以(yi)使其(qi)性能互補。與(yu)STPP相比,4A分(fen)子(zi)篩(shai)對污垢和硬度離子(zi)有較(jiao)好的(de)分(fen)散(san)性,但當4A分(fen)子(zi)篩(shai)與(yu)STPP混(hun)合(he)時,去污力可達到單一STPP的(de)效果。這是因為STPP可以(yi)從(cong)固體表(biao)面快速復合(he)鈣鎂離子(zi),并通過(guo)水介質轉(zhuan)移到4A分(fen)子(zi)篩(shai)上。4A分(fen)子(zi)篩(shai)結合(he)鎂離子(zi)的(de)能力較(jiao)差,可以(yi)通過(guo)分(fen)子(zi)篩(shai)中硅酸(suan)鹽和碳酸(suan)鹽的(de)絡合(he)來彌(mi)補。
6、PH緩沖作用
4A分子(zi)篩呈堿性,1%水溶液PH為11和0,因此具有一(yi)定的(de)緩(huan)沖堿性。
7、安全性
4A分子篩無毒,對身體很安全。對眼睛和皮膚無刺激,不會出現過敏。洗滌后沉積在土壤中,不會造成污。4A分子篩對(dui)生態沒有不利影響。