贺州分子筛回收电话,碳分子筛
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自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。
分子筛的主要结构:
分子筛的化学组成通式为:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金属离子(人工合成时通常为Na),n代表金属离子价数, x代表SiO2的摩尔数,也称为硅铝比,p代表水的摩尔数。分子筛骨架的基本结构是 SiO4和AlO4四面体,通过共有的氧原子结合而形成三维网状结构的结晶。这种结合形式,构成了具有分子级、孔径均匀的空洞及孔道。由于结构不同,形式不同,“笼”形的空间孔洞分为α、β、γ、六方柱、八面沸石等 “笼”的结构。
分子筛在吸附分离领域的应用:
1、混合二的分离。混合二一般用作溶剂和汽油掺合剂廉价出售,资源浪费十分严重。但混合二的四个异构体:乙苯、对二、间二和邻二都是重要的化工原料,因此有必要将其逐一分离;
混合二的分离方法很多,如精馏法、精密精馏法、加压结晶法、深冷结晶法等是传统的分离方法,但它们的共同缺点是能耗大、设备庞大、操作要求高;
吸附分离法是一种的分离方法,其关键是吸附剂的制备。由于沸石分子筛其结构的特殊性及种类的多样化,以沸石分子筛为吸附剂来分离混合二具有很好的应用前景;
2、N2/ O2的分离。在变压吸附(PSA)法中,沸石分子筛是利用N2/O2两气体在其表面平衡吸附的差异,选择性地吸附 N2。因为 N2的极化率较大,从而 N2与沸石分子筛中的阳离子及其极性表面作用强于 O2。LiA 型沸石分子筛具有更高的 N2/O2选择比及 N2吸附容量,但热稳定性较差。于是,Li+、碱土金属混合阳离子交换后的 A型沸石分子筛具有较高的 N2/O2选择分离系数、N2吸附容量和较高的热稳定性。另外低硅铝比的 X型沸石分子筛引起了人们的关注。人们对其进行了各种离子交换,其 N2/O2分离选择性较高且热稳定性较好;
3、提高汽油辛烷值。由于异构烷烃的辛烷值大大正构烷烃,因此利用吸附分离法可以脱除正构烷烃。实际应用中一般将吸附分离与 C5/C6烷烃异构化相配合,将通过吸附分离出来的正构烷烃进行异构化,从而更大程度的提高汽油的辛烷值。A 型沸石分子筛中的钠离子被钙离子交换达 40%以上时,它的有效孔径可增大至 0.5nm,能满足此分离的要求,分离中烃类混合物通过吸附床层,正构烷烃由于分子外形尺寸小于沸石分子筛孔径尺寸可以自由进入其孔道中被吸附,异构烷烃的分子尺寸较大不能进入,则流出吸附床层为富含异构烷烃高辛烷值的物料。吸附床层吸附饱和后,用脱附剂将正构烷烃脱附送去异构化反应。 [4]
分子筛的吸附特性:
分子筛对于H2O、NH3、H2S、CO2等高分子极性具有很高的亲和力,特别是对于水,在低分压(甚至在133帕以下)或低浓度,高温(甚至在100℃以上)等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附容量;
1、低分压或低浓度下的吸附:在相对湿度30% 时分子筛的吸水量比硅胶,活性氧化铝都高。随着相对湿度的降低,分子筛的性越发显著,而硅胶,活性氧化铝随着湿度的增加,吸附量不断增加,在相对湿度很低时,它们的吸附量很少;
2、高温吸附:分子筛是可用的高温吸附剂。在100 ℃和1.3 %相对湿度时分子筛可吸附15%重量的水分,比相同条件下活性氧化铝的吸水量大10倍;而比硅胶大20倍以上。所以在较高的温度下,分子筛仍能吸附相当数量的水分,而活性氧化铝,特别是硅胶,大大丧失了吸附能力;
3、高速吸附:分子筛对像水等极性分子在分压或浓度很低时的吸附速率要远远超过硅胶,活性氧化铝。虽然在相对湿度很高时,硅胶的平衡吸水量要分子筛,但随着吸附质的线速度的提高,硅胶的吸水率越来越不如分子筛。
5A分子筛的有效孔径为5Å(0.5nm),可以吸附小于其孔径的任何分子,一般称为钙分子筛。它除了具有3A,4A分子筛所具有的功效外,还可吸附C3-C4正构烷烃,氯乙烷,溴乙烷,丁醇等;可用于正异构烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附,基于5A分子筛的工业特点,其选择吸附性高、吸附速度快、特别适用于变压吸附,可适应各种大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体变压吸附装置,是变压吸附行业中的。
4A分子筛作为洗涤剂助剂的作用主要是交换水中的钙离子产生软化水,去除污垢和防止污垢再沉积。4A分子筛是目前代磷助洗剂中应用多和应用成熟的产品。4A分子筛替代三聚磷酸钠作洗涤助剂对解决环境污染有着重大作用。4A分子筛还可用作香皂的成型剂、牙膏的摩擦剂等。