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分子篩原理及用途

閱讀:36發布時間:2021-12-2

分子篩是什么

分子篩是指具有均勻的微孔,其孔徑與一般分子大小相當的一類物質。分子篩的應用非常廣泛,可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等,但是使用化學原料合成分子篩的成本很高。常用分子篩為結晶態的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,是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 nm)的孔道和空腔體系,因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。

分子篩原理
       吸附功能:分子篩對物質的吸附來源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內部有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現出強烈的吸附能力。
篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,分子直徑小于孔穴直徑的物質才可能進入分子篩的晶穴內部。
通過吸附的先順序和尺寸大小來區分不同物質的分子,所以被形象的稱為“分子篩”。
 
分子篩的用途
按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用,對于小的極性分子和不飽和分子,具有選擇吸附性能,極性越大,不飽和度越高,其選擇吸附性越強。主要包括3A、4A、5A、13X分子篩等產品。
 
3A分子篩用途:各種液體(如乙醇)的干燥;空氣的干燥;制冷劑的干燥;氣、甲烷氣的干燥;不飽和烴和裂解氣、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。

分子篩原理及用途(圖1)


4A分子篩用途:空氣、氣、烷烴、制冷劑等氣體和液體的干燥;氬氣的制取和凈化;藥品包裝、電子元件和易變質物質的靜態干燥;油漆、燃料、涂料中作為脫水劑。

分子篩原理及用途(圖2)


5A分子篩用途:變壓吸附;空氣凈化脫水和二氧化碳。

分子篩原理及用途(圖3)

13X分子篩用途:空氣分離裝置中氣體凈化,脫除水和二氧化碳;氣、液化石油氣、液態烴的干燥和脫硫;一般氣體干燥。
 

分子篩原理及用途(圖4)

折疊


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