碳分子筛的主要成分为元素碳,外观为黑色柱状固体。因含有大量直径为4埃的微孔,该微孔对氧分子的瞬间亲和力较强,可用来分离空气中的氧气和氮气,工业上利用变压吸附装置(PSA)制取氮气。碳分子筛制氮量大、氮气回收率高,使用寿命长,适用于各种型号的变压吸附制氮机,是变压吸附制氮机的产品。
人们在适当的条件下通过对煤,椰子壳,酚醛树脂的碳化,得到了碳分子筛的前驱体再用苯蒸气对其进行沉积,得到3-5埃左右的匀一孔径,这匀一孔径可以对气体分子的筛分分离作用。但碳分子筛的生产过程要消耗大量能源和产生大气污染,是一个高能源高污染的产品。所以回收碳分子筛有利于节约能源和降低大气污染。
碳分子筛制是通过煤椰子壳酚醛树脂炭化制成碳分子筛纯净碳前驱体,采用烃类气体沉积使碳分子筛炭分子筛有大量均一化入口径在3~5A 的大容量微孔,这一性质可以使废旧碳分子筛吸附香精分子并缓慢释放。人们一直想制造一种香味长久的保香剂我们利用废旧碳分子筛的纯的化学成份和网状的微孔结构通过下列工艺过程制造了长效保香剂。利用碳分子筛的均一的微孔进行活化粉碎使碳分子筛的表面积提高到2000M2/克2。
1,把回收的碳分子筛,废旧碳分子筛用球磨机粉碎到1000目以上。
2,活化使回收碳分子筛废旧碳分子筛有大量均一化入口径在10A 并且扩大微孔容量,使比表面积提高到2000M2/克。
3,2吸附浸泡香精。
4,用特殊的高分子溶液沬布调节缩小碳分子筛微孔的孔径和通道调节香味的挥发速度。
分子筛有天然沸石和合成沸石两种。
①天然沸石大部分由火山凝灰岩和凝灰质沉积岩在海相或湖相环境中发生反应而形成。目前已发现有1000多种沸石矿,较为重要的有35种,常见的有斜发沸石、丝光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等国,中国也发现有大量丝光沸石和斜发沸石矿床,日本是天然沸石开采量的国家。
②因天然沸石受资源限制,从20世纪50年代开始,大量采用合成沸石。早在200多年前,B.克龙施泰特个把铝硅酸盐命名为泡沸石,化学组成通式为 式中M与n是金属离子及其价数;x是二氧化硅的分子数;y是水的分子数;p是铝的原子数;q是硅的原子数。分子筛在化学工业中作为固体吸附剂,被其吸附的物质可以解吸,分子筛用后可以再生。还用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。20世纪60年代开始,在石油炼制工业中用作裂化催化剂,现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。
分子筛的催化性能: 分子筛晶体具有均匀的孔结构,孔径的大小与通常分子相当;它们具有很大的表面积。而且表面性很高;平衡骨架负电荷的阳离子,可进行离子交换;一些具有催化活性的金属也可以交换导入晶体,然后以高的分散度还原为元素状态;同时分子筛骨架结构的稳定性很高。这些结构性质,使分子筛不仅成为优良的吸附剂,而且成为有效的催化剂和催化剂载体。
分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和高的比表面积,所以具有许多的特点。
1、按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子;
2、对于小的性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强;
3、具有强烈的吸水性。哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。