湖南蜂窩狀分子篩

來源: 發(fā)布時間:2024-07-09

下圖中的分子篩結(jié)構(gòu)應該如何描述呢?準確地說這是方鈉石籠按照金剛石中碳排列方式通過雙六元環(huán)連接形成二十六面體的超級籠,但套用分子篩界的“摩斯密碼”,F(xiàn)AU三個字母就可以簡潔準確地表示上述復雜的結(jié)構(gòu)。分子篩具有規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)和固定的孔尺寸,基于尺寸可以選擇性地篩分分子。例如FAU分子篩孔口直徑是0.74 納米,那么能進入FAU分子篩中較大的分子尺寸就是0.74納米。分子篩獨特的結(jié)構(gòu)特點決定了其在吸附分離、催化反應等領域能夠得到普遍的應用。分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。湖南蜂窩狀分子篩

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分子篩的作用:1、吸附功能,分子篩主要是由分子引力作用,在固定的表面產(chǎn)生一種“表面力”,當流體流過時,其中流體中的一些分子,會做不規(guī)則的運動而進行碰撞到吸附劑的表面,在固定的表面產(chǎn)生了分子濃聚,在整體的碰撞運動中,分子的數(shù)目減少,從而達到分離的作用。因分子篩其晶體孔穴內(nèi)部,有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)以及不飽和分子表現(xiàn)出強烈的吸附能力。2、干燥功能,分子篩的晶穴內(nèi)還有著較強的極性,能與含極性基團的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強的作用,或是通過誘導使可極化的分子極化從而產(chǎn)生強吸附。因分子篩對水和二氧化碳有很強吸附能力,在分子篩脫硫時,因分子篩對水等極性小分子具有極強的吸附能力。安徽鋰型分子篩生產(chǎn)晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應起著選擇性作用。

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分子篩主要應用范圍:空氣分離,在對氮氣、氧氣及其他大氣氣體進行液化和低溫分離前清理空氣中的水和二氧化碳;利用變壓吸附系統(tǒng)或真空變壓吸附系統(tǒng)分離氧氣和氮氣;對高純度食品級 CO2 進行脫硫處理。石油煉化,對烷基化進料、低溫分離前的精煉廠氣流、石腦油和柴油進行脫水處理;清理重整裝置物料中的水、HCl 和 H2S,清理醚化殘液物料和烷基化進料中的氧化物,清理 HF 和有機氟,清理 H2S,以便通過管道運輸銅條測試,清理醚化進料中的腈,對乙醇進行脫水處理,對 LPG 流體進行脫水和脫硫處理,分離支鏈和環(huán)狀化合物中的正鏈烷烴,通過變壓吸附進行純化處理,從而提高碳氫化合物流體的等級,清理 Hg。

沸石分子篩是典型的B酸和L酸兩種酸性位均存在的固體酸催化材料。那么,為什么要用部分Al代替Si來調(diào)節(jié)分子篩的酸性?分子篩原本是沒有酸性的,經(jīng)過離子交換、焙燒或者經(jīng)過超穩(wěn)處理以后才有酸性。這個酸性的來源就是加入Al之后打破原有的電中性,這樣才能通過質(zhì)子或電子的傳遞來形呈酸性。比如Na型分子篩(瞎起的名字,就是用Na+去中和分子篩的負電荷而形成的分子篩),經(jīng)過離子交換焙燒以后,形成氫型分子篩,此時分子篩有酸性。也就是質(zhì)子(H+)取代Na而形成了B酸中心,同時分子篩中缺電子的Al形成L酸中心。B酸:沸石分子篩較基本的結(jié)構(gòu)單位是硅氧和鋁氧四面體,硅氧四面體呈中性,而在鋁氧四面體中,因為鋁是+3價,故四面體帶有負電荷。因此,沸石分子篩骨架帶負電荷,必須要有陽離子或質(zhì)子來穩(wěn)定骨架達到電中性,這就是沸石具有B酸性的本質(zhì)原因。L酸:經(jīng)離子交換得到的氫型分子篩上的OH基顯酸位中心,骨架外的鋁離子會強化酸位,形成L酸位中心。天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應而形成。

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分子篩再生有兩種基本方法:1改變溫度,即“溫度變化”。它通過加熱分子篩去除吸附物質(zhì)。在工業(yè)上,它通常由預熱的再生氣體加熱,將分子篩吹掃至200℃左右,并去除解吸的吸附質(zhì)。2、改變相對壓力,即“可變壓力”。它通常用于氣相吸附過程?;痉椒ㄊ潜3治絼囟炔蛔?,并通過降低惰性氣體壓力和反吹去除吸附劑。再生通常與吸附相反,因此吸附床入口中包含的大多數(shù)吸附劑不必穿過整個吸附床,并且一些分子篩可能不會接觸吸附床。熱濕氣體,從而提高分子篩的使用壽命。再生氣體應盡可能干燥,否則會影響吸附效率。目前已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦,較為重要的有35種,常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。湖南蜂窩狀分子篩

沸石分子篩骨架外的補償離子一般是質(zhì)子和堿金屬或堿土金屬。湖南蜂窩狀分子篩

分子篩的高效吸附特性。1、分子篩的離子交換性,分子篩的一個重要性能是可以進行可逆的離子交換。通過這種交換,改進了分子篩的吸附和催化性能,從而獲得了普遍的應用(如可用于軟化水和廢水處理)。2、分子篩的催化性能,分子篩晶體具有均勻的孔結(jié)構(gòu),孔徑的大小與通常分子相當;它們具有很大的表面積。而且表面極性很高;平衡骨架負電荷的陽離子,可進行離子交換;一些具有催化活性的金屬也可以交換導入晶體,然后以極高的分散度還原為元素狀態(tài);同時分子篩骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很高。這些結(jié)構(gòu)性質(zhì),使分子篩不僅成為優(yōu)良的吸附劑,而且成為有效的催化劑和催化劑載體。湖南蜂窩狀分子篩