分子筛具有广泛的应用范围。它不仅是一种新型的选择性微孔吸附剂,而且是一种性能优良的催化剂和催化剂载体。分子筛是一种干燥剂,干燥,可用于多种气体和液体的干燥。分子筛由于对不饱和、极性和可极化分子具有较强的吸附作用,不能用于干燥不饱和化合物。分子筛具有较小的吸水能力。如果干燥材料含水量过多,则应在用分子筛干燥之前用其他干燥剂脱水。
广泛使用的沸石是4A和5A沸石。4A型分子筛是微孔直径为420PM的铝硅酸钠,能够吸附直径小于400PM的分子。5A分子筛为硅酸铝钠钙。其微孔直径为500 pm,能吸附500分钟以下的分子。水分子直径约为300 pm。
分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气,存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行二次生长,它忌油和液态水,因此我们使用时应尽量避免与油及液态水接触。工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,气等.用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行二次生长的处理,相互交替工作和二次生长,以保证设备连续运行。干燥器在常温下工作,在加温至350℃下冲气二次生长。
分子筛的骨架中存在一特征笼状结构单元,而笼状结构单元又是根据确定它们多面体的多元环来描述的。例如,我们所熟悉的SOD笼它由八个六元环和六个四元环来组成的,一般简写成4668。不同的分子筛骨架会含有相同的笼状结构单元,换句话说,同一个笼状结构单元通过不同连接方式会形成不同的分子筛骨架结构类型。一个经典的例子就是SOD笼。在初级结构单元与初级结构单元的连接中,要遵守Lowenstein规则:在***骨架结构中,铝与铝不能相邻;在磷酸盐骨架结构中,如SAPO-34,铝是不能和二价或者三价金属原子相邻、以及磷不能与硅或磷相连的。
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***。②因天然沸石受资源限制,从20世纪50年始,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。版权所有©2025 产品网