分子篩知識

(一) 分子篩的品種型號

萍鄉(xiang) 市匯華填料有限公司主要生產(chan) 各種類型的A型、X型和Y分子篩.分子篩（又稱合成沸石）是一種矽鋁酸鹽多微孔晶體(ti) ，它是由 SiO和AIO四麵體(ti) 組成和框架結構。在分子篩晶格中存在金屬陽離子（如 Na，K，Ca等），以平衡四麵體(ti) 中多餘(yu) 的負電荷。分子篩的類型按其晶體(ti) 結構主要分為(wei) ： A型，X型，Y型等

A型：主要成分是矽鋁酸鹽，孔徑為(wei) 4A（1A=10^-10 米），稱為(wei) 4A（又稱納A型）分子篩；用Ca²⁺ 交換4A分子篩中的Na⁺ ，形成5A的孔徑，即為(wei) 5A（又稱鈣A型）分子篩；用K⁺ 交換4A分子篩的Na⁺ ，形成3A的孔徑，即為(wei) 3A（又稱鉀A型）分子篩。

X型：矽鋁酸鹽的晶體(ti) 結構不同（矽鋁比大小不一樣），形成孔徑為(wei) 9—10A的分子篩晶體(ti) ，稱為(wei) 13X（又稱鈉X型）分子篩；用Ca²⁺ 交換13X分子篩中的Na⁺ ，形成孔徑為(wei) 9A的分子篩晶體(ti) ，稱為(wei) 10X（又稱鈣X型）分子篩

Y型：Y型分子篩具有X型分子篩烴似的晶體(ti) 結構，但化學組成不同（矽鋁比較大）通常用於(yu) 催化領域。

(二) 分子篩的主要特性

1、物理特性：

比熱：約0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX ℃

導熱係數（脫水物）： 2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃

水吸附熱：約3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)

2、熱穩定性和化學穩定性：

分子篩能承受600—700℃的短暫高溫，但再生溫度一般在 400℃以下。分子篩可在PH值5-10範圍的介質中使用；在鹽溶液中能交換某些金屬陽離子。

3、分子篩的特性

分子篩是一類結晶的矽鋁酸鹽，由於(yu) 它具有均一的孔徑和極高的比表麵積，所以具有許多優(you) 異的特點。 (1)按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用，即隻吸附那些小於(yu) 分子篩孔徑的分子。 (2)對於(yu) 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。 (3)具有強烈的吸水性。哪怕在較高的溫度、較大的空速和含水量較低的情況下，仍有相當高的吸水容量。

3．1、基本特性 ：

  a)分子篩對水或各種氣，液態化合物可逆吸附及脫附。

  b)金屬陽離子易被交換。

  c)分子篩內(nei) 部空腔和通道形成非常高的內(nei) 表麵積。其內(nei) 表麵可高於(yu) 分子篩顆粒的外表麵積的 10000-100000倍。

1、根據分子大小和形狀的不同選擇吸附 ——分子篩效應

分子篩晶體(ti) 具有蜂窩狀的結構，晶體(ti) 內(nei) 的晶穴和孔道相互溝通，並且孔徑大小均勻，固定（分子篩空腔直徑一般在6—15埃之間），與(yu) 通常分子的大小相當，隻有那些直徑比較小的分子才能通過沸石孔道被分子篩吸附，而構型龐大的分子由於(yu) 不能進入沸石孔道，則不被分子篩吸附。而矽膠，活性氧化鋁和活性碳沒有均勻的孔徑，孔徑分布範圍十分寬廣，所以沒有篩分性能。

2、根據分子極性，不飽和度和極化率的選擇吸附

分子篩對於(yu) 極性分子和不飽和分子有很高的親(qin) 和力；在非極性分子中，對於(yu) 極化率在的分子有較高的選擇吸附優(you) 勢。此外，沸點越低的分子，越不易被分子篩所吸附。

3．2、分子篩的高效吸附特性：

分子篩對於(yu) H₂O 、NH₃ 、H₂S 、CO₂ 等高分子極性具有很高的親(qin) 和力，特別是對於(yu) 水，在低分壓（甚至在 133帕以下）或低濃度，高溫（甚至在 100℃以上）等十分苛刻的條件下仍有很高的吸附容量。

1、低分壓或低濃度下的吸附
    在相對濕度30% 時分子篩的吸水量比矽膠 ,活性氧化鋁都高。隨著相對濕度的降低，分子篩的優(you) 越性越發顯著，而矽膠，活性氧化鋁隨著濕度的增加，吸附量不斷增加，在相對濕度很低時，它們(men) 的吸附量很少。

2、高溫吸附

分子篩是**可用的高溫吸附劑。在 100 ℃和1.3 %相對濕度時分子篩可吸附 15%重量的水分,比相同條件下活性氧化鋁的吸水量大 10倍;而比矽膠大20倍以上。所以在較高的溫度下，分子篩仍能吸附相當數量的水分，而活性氧化鋁，特別是矽膠，大大喪(sang) 失了吸附能力。

3、高速吸附

     分子篩對像水等極性分子在分壓或濃度很低時的吸附速率要遠遠超過矽膠，活性氧化鋁。雖然在相對濕度很高時，矽膠的平衡吸水量要高於(yu) 分子篩，但隨著吸附質的線速度的提高，矽膠的吸水率越來越不如分子篩效率高。

3. 3、分子篩的離子交換性

分子篩的一個(ge) 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(cong) 而獲得了廣泛的應用（如可用於(yu) 軟化水和廢水處理）。

3. 4、分子篩的催化性能
    分子篩晶體(ti) 具有均勻的孔結構，孔徑的大小與(yu) 通常分子相當；它們(men) 具有很大的表麵積。而且表麵極性很高；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(ti) ，然後以極高的分散度還原為(wei) 元素狀態；同時分子篩骨架結構的穩定性很高。這些結構性質，使分子篩不僅(jin) 成為(wei) 優(you) 良的吸附劑，而且成為(wei) 有效的催化劑和催化劑載體(ti) 。

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