5A分子篩
分子篩(又稱合成沸石)是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。它是由硅氧、鋁氧四面體組成基本的骨架結(jié)構(gòu),在晶格中存在著金屬陽離子(如 Na+,K+,Ca2+ 等),以平衡晶體中多余的負(fù)電荷。分子篩的類型按其晶體結(jié)構(gòu)主要分為:A型,X型,Y型等。
沸石晶胞的化學(xué)式:
Mx/n [ (AlO2)x (SiO2)y ]WH2O
Mx/n :陽離子,保持晶體的電中性
(AlO2)x(SiO2)y :沸石晶體的骨架,具有不同形狀的孔和孔道
H2O :化學(xué)吸附和物理吸附的水分子,物理吸附的水分子,可在一定的條件下發(fā)生可逆轉(zhuǎn)的脫附和吸附
吸附功能: 分子篩對物質(zhì)的吸附來源于物理吸附,其晶體孔穴內(nèi)部有很強(qiáng)的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附能力。
篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進(jìn)入分子篩的晶穴內(nèi)部。
通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質(zhì)的分子,所以被形象的稱為“分子篩”。
A型分子篩的主要成分是硅鋁酸鹽,由硅氧和鋁氧四面體組成 LTA 型的骨架結(jié)構(gòu),主晶孔為八元環(huán)結(jié)構(gòu)。 主晶孔孔徑為 4?(1?=10-10m),稱為 4A 型(又稱納A型)分子篩; 用 Ca2+ 交換 4A 分子篩中的 Na+ ,形成 5? 的孔徑,即為 5A 型(又稱鈣A型)分子篩; 用 K+ 交換 4A 分子篩的 Na+ ,形成 3? 的孔徑,即為 3A 型(又稱鉀A型)分子篩。
X 型分子篩的主要成分是硅鋁酸鹽,由硅氧和鋁氧四面體組成 FAU 型的骨架結(jié)構(gòu),主晶孔為十二元環(huán)結(jié)構(gòu)。 晶體結(jié)構(gòu)不同(硅鋁比不一樣),形成孔徑為 9-10 ? 的分子篩晶體,稱為 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8-9 ?的分子篩晶體,稱為 10X(又稱鈣 X 型)分子篩。
分子篩的應(yīng)用:
3A分子篩是石油化工行業(yè)干燥的干燥劑。
4A分子篩應(yīng)用于天然氣化工氣體和液體,藥品,電子的干燥。氬氣純化,甲烷,乙烷,丙烷的分離。
5A分子篩用于正異構(gòu)烷烴的分離,制氮分離,化工天然氣,氨分解氣體和工業(yè)氣體液體的干燥。
13X用于干燥凈化,空分裝置原料氣的凈化,液態(tài)碳?xì)浠衔锖吞烊粴獾拿摿颉?br/>