沸石分子篩的用途
2017-03-24 08:30 來源:礦材網 編輯:礦材網

  分子篩是一類具有均勻微孔,主要由硅、、氧及其它一些金屬陽離子構成的吸附劑或薄膜類物質,其孔徑與一般分子大小相當,據其有效孔徑來篩分各種流體分子。沸石分子篩是指那些具有分子篩作用的天然及人工合成的晶態硅鋁酸鹽。沸石分子篩由于其特有的結構和性能,已成為一門獨立的學科,沸石分子篩的應用已遍及石油化工、環保、生物工程、食品工業、醫藥化工等領域。

 1、沸石分子篩性能

 1.1  吸附性能

 沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產生的一種“表面力”,當流體流過時,流體中的一些分子由于做不規則運動而碰撞到吸附劑表面,在表面產生分子濃聚,使流體中的這種分子數目減少,達到分離、清除的目的。

 1.2  離子交換性能

 通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補償離子一般是質子和堿金屬或堿土金屬,它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態的金屬離子型沸石分子篩。

 1.3  催化性能

 沸石分子篩具有獨特的規整晶體結構,其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結構,并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心,同時晶孔內有強大的庫侖場起極化作用。這些特性使它成為性能優異的催化劑。

  2、沸石分子篩的應用

  2.1  干燥及凈化領域的應用

 (1)脫水。利用低硅鋁比的沸石分子篩(如A型,X型等)的極性親水性,可以進行空氣的干燥。

 (2)凈化空氣中的污染物。

  2.2  吸附分離領域的應用

 (1)混合二甲苯的分離。混合二甲苯一般用作溶劑和汽油摻合劑廉價出售,資源浪費十分嚴重,因此有必要將其逐一分離。吸附分離法是一種高效的分離方法,其關鍵是吸附劑的制備。由于沸石分子篩其結構的特殊性及種類的多樣化,以沸石分子篩為吸附劑來分離混合二甲苯具有很好的分離效果。(2)N2/O2的分離。在變壓吸附(PSA)法中,沸石分子篩是利用N2/O2兩氣體在其表面平衡吸附的差異,選擇性地吸附 N2。(3)提高汽油辛烷值。

  2.3  催化領域的應用

 沸石分子篩具有復雜多變的結構和獨特的孔道體系,是一種性能優良的催化劑。


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