分子筛

编辑
本词条由“匿名用户” 建档。

分子筛

编辑

分子筛是一种具有大小均匀的孔隙(非常小的孔)的材料。 这些孔径与小分子的大小相似,因此大分子不能进入或被吸附,而小分子可以。 当分子混合物迁移通过称为筛(或基质)的多孔半固体物质的固定床时,最高分子量的组分(无法进入分子孔)首先离开床,然后 由依次变小的分子组成。 一些分子筛用于尺寸排阻色谱法,这是一种根据分子大小对分子进行分类的分离技术。 其他分子筛用作干燥剂(一些例子包括活性炭硅胶)。

分子筛的孔径以埃 (Å) 或纳米 (nm) 为单位测量。 根据 IUPAC 符号,微孔材料的孔径小于 2 nm (20 Å),大孔材料的孔径大于 50 nm (500 Å); 因此,介孔类别位于中间,孔径在 2 到 50 纳米(20-500 埃)之间。

材料

编辑

分子筛可以是微孔、中孔或大孔材料。

微孔材料(<2 nm)

  • 沸石(铝硅酸盐矿物,不要与硅酸铝混淆)
    • 沸石 LTA:3–4 Å
  • 多孔玻璃:10 Å(1 纳米)及以上
  • 活性炭:0–20 Å(0–2 纳米)及以上
  • 粘土
    • 蒙脱石混合物
      • 埃洛石(埃洛石):发现了两种常见的形式,水合时粘土的层间距为 1 纳米,脱水时(间埃洛石)的层间距为 0.7 纳米。 埃洛石自然形成为小圆柱体,平均直径为 30 纳米,长度在 0.5 到 10 微米之间。

介孔材料(2-50 nm)

大孔材料(>50 nm)

  • 介孔二氧化硅,200–1000 Å(20–100 纳米)

应用

编辑

分子筛经常用于石油工业,特别是用于干燥气流。 例如,在液化天然气 (LNG) 行业中,需要将气体含水量降至 1 ppmv 以下,以防止冰或甲烷包合物造成堵塞。

在实验室中,分子筛用于干燥溶剂。 筛网已被证明优于传统的干燥技术,后者通常使用腐蚀性干燥剂。

在术语沸石下,分子筛用于广泛的催化应用。 它们催化异构化、烷基化和环氧化,并用于大规模工业过程,包括加裂化和流化催化裂化

它们还用于过滤呼吸器的空气供应,例如潜水员和消防员使用的呼吸器。 在此类应用中,空气由空气压缩机提供并通过筒式过滤器,根据应用,该过滤器填充有分子筛和/或活性炭,最后用于充入呼吸空气罐。 这种过滤可以从呼吸空气供应中去除微粒和压缩机排气产物。

再生

编辑

分子筛的再生方法包括压力变化(如在氧气浓缩器中)、加热和用载气吹扫(如在乙醇脱水中使用)或在高真空下加热。 再生温度范围从 175 °C (350 °F) 到 315 °C (600 °F),具体取决于分子筛类型。 相比之下,硅胶可以通过在普通烤箱中加热至 120°C (250°F) 两个小时来再生。 但是,某些类型的硅胶在接触到足够的水时会爆裂。 这是由于接触水时二氧化硅球破裂造成的。

分子筛

吸附能力

编辑

制作

3A分子筛是通过4A分子筛中钾与钠的阳离子交换产生的

用法

3Å 分子筛不吸附直径大于 3 Å 的分子。 这些分子筛的特点包括吸附速度快、频繁再生能力强、抗破碎性和抗污染性好。 这些特征可以提高筛子的效率和使用寿命。

内容由匿名用户提供,本内容不代表vibaike.com立场,内容投诉举报请联系vibaike.com客服。如若转载,请注明出处:https://vibaike.com/205360/

(5)
词条目录
  1. 分子筛
  2. 材料
  3. 微孔材料(<2 nm)
  4. 介孔材料(2-50 nm)
  5. 大孔材料(>50 nm)
  6. 应用
  7. 再生
  8. 吸附能力
  9. 制作
  10. 用法

轻触这里

关闭目录

目录