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分子筛3A | |||||||||||||
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参数 | 数值 | ||||||||||||
别名 | 形态 | Powder Crystals | 颜色 | Yellow to yellow-green | 水溶解性 | Insoluble in water. | 敏感性 | Hygroscopic | CAS 数据库 | 308080-99-1 | | ||
英文别名 | 产品特性 | 分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构,在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。目前分子筛在化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用。 | 分子结构 | 分子筛的化学组成通式为:(Mn+)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。分子筛骨架的最基本结构是 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。A型、X型和Y型分子筛的晶体结构见图。 | 图1 A型分子筛的主要结构 和 X型和Y型分子筛的主要结构 由于AlO4四面体具有一个负电荷,可以结 合钠等离子,成为电中性。在水溶液中,Na+ 很容易与其他阳离子交换。大多数分子筛催 化剂是多价金属阳离子或H+的交换物,分 子筛具有酸性和对分子大小的选择性,可以 作为催化剂或载体使用。硅及铝原子通过氧 构成氧环,氧环的大小决定沸石的细孔孔径。 每个氧环的氧原子数目为4~12个。通常具 有分子筛作用的有八元环(0.4~0.5nm)、十 元环 (0.5~0.6nm) 及十二元环 (0.7~ 0. 9nm)。 具有十二元氧环的有Y型分子筛 (x= 3.1~6.0)和丝光沸石(x=9~11)。前者可 用做裂化催化剂、双功能催化剂,后者可用 作甲苯的歧化催化剂。 十元氧环的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子筛。 八元氧环的有A型分子筛(x=2)、T型 分子筛及ZSM-34等。它们的孔很小,只有直 链烃才能进入到细孔中。以分子筛为催化活 性组分或主要活性组分的催化剂称为分子筛 催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的 分子大小的孔道、优异的酸催化活性、并有 良好的热稳定性和水热稳定性。可制成对许 多反应有高活性、高选择性的催化剂。 分子筛催化剂 | 按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点: | (1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性 进行催化反应。 (2) 双功能催化剂,分子筛可以负载铂、 钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催 化功能的双功能分子筛催化剂。 (3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作 用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大 小和孔道结构对催化活性和选择性有很大的 影响。分子筛具有规整而均匀的晶内孔道,而 且孔径大小接近于分子尺寸,使分子筛的催 化性能随反应物分子、产物分子或反应中间 物的几何尺寸的变化而显著变化。 分子筛作为催化剂的主要应用见下表。 分子筛用途 | 常用分子筛主要特性 | 3A分子筛 主要吸附水 | 4A分子筛主要适用于空气、天然气等各种化工气体和液体、制冻剂、药品、电子材料及易变物质的深度干燥,氩气纯化,甲烷、乙烷、丙烷的分离。对水的选择吸附性能高于任何其他分子。 5A分子筛钙型它除具有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,可应用于正异构烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附。 13X分子筛硅铝比:SiO2/AL2O3≈2.6-3.0是为满足深冷空分行业的特殊要求,进一步提高分子筛对二氧化碳和水的吸附能力,避免空分过程中出现冻塔现象而生产的专用分子筛,也可应用于富氧。 应用: 1. 空气分离装置中的原料气的净化(同时去除脱除水和二氧化碳)。 2. 天然气、液化石油气脱硫(去除硫化氢和硫醇) 3. 工业气体的深度干燥与净化,也可用作于载体。 凡可吸附于3A、4A、5A型分子筛上的技术指标,13X型都能吸附。 用途 | 用于石油裂解气和烯烃的干燥。不饱和烃和裂解气,乙烯,乙炔,丙烯,丁二烯等干燥;液体(如乙醇)的干燥;中空玻璃中空气干燥;N2-H2 混合气体干燥;致冷剂的干燥 | |
分子筛3A | |
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分子筛3A | |
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