1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛的应用非常广泛,可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等,但是使用化学原料合成分子筛的成本很高。常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3~2 nm)的孔道和空腔体系,因吸附分子大小和形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力。
化学式:2/3K2O·1/3Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
英文名称:Molecular Sieve
硅铝比:SiO2/ Al2O3≈3
分子筛是一种包含有精确和单一的微小孔洞的材料,可用于吸附气体或液体。
足够小的分子可以通过孔道被吸附,而更大的分子则不能。与一个普通筛子不同的是它在分子水平上进行操作。例如,一个水分子小到可以通过但比它大一点的分子就不行。因此,分子筛常用用来作干燥剂。一个分子筛能吸附高达其自身重量22%的水分。
通常分子筛由铝硅酸盐矿组成,也有合成的混合物或化合物。这些化合物具有开放结构使得小分子能够扩散,如:粘土,多孔玻璃,微孔木炭,活性炭等。
分子筛常被应用到石油工业,特别是用来纯化气体。例如可用硅胶吸附天然气中的汞对铝制管道和其他液化设备的腐蚀。
分子筛的再生方法包括在氧气浓缩器中变换压力,当用于乙醇脱水时也可用载气加热和清洗。
应用:主要用于气体的干燥与净化,空分装置原料气的净化(同时去除H2O和CO2),液态碳氢化合物和天然气的脱硫(去除硫化氢和硫醇),催化剂载体。
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