在一般反应条件下沸石分子筛对反应方向起主导作用,呈现了择形催化性能,这一性能使沸石分子筛作为催化新材料具有强大生命力。分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛。水处理分子筛厂家直销
分子筛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。制氧吸附分子筛厂家分子筛不适用于强酸,但在pH值为5—11范围内都是稳定的。
离子交换性能,通常所说的离子交换是指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子的交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。离子在一定的条件下,如水溶液或受较高温度时比较容易迁移。在水溶液中,由于沸石分子筛对离子选择性的不同,则可表现出不同的离子交换性质。金属阳离子与沸石分子筛的水热离子交换反应是自由扩散过程。扩散速度制约着交换反应速度。通过离子交换可以改变沸石分子筛孔径的大小,从而改变其性能,达到择形吸附分离混合物的目的。沸石分子筛经离子交换后,阳离子的数目、大小和位置发生改变,如高价阳离子交换低价阳离子后使沸石分子筛中的阳离子数目减少,往往造成位置空缺使其孔径变大;而半径较大的离子交换半径较小的离子后,则易使其孔穴受到一定的阻塞,使有效孔径有所减小。
应用,分子筛通常被用于石油工业,尤其是用于干燥气流。例如,在液态天然气(LNG)工业中,需要将天然气的含水量降低到1 ppmv以下,以防止冰冻造成堵塞。在实验室中,分子筛被用于干燥溶剂。事实证明,“筛子”优于通常采用侵蚀性干燥剂的传统干燥技术。当分子筛指代“沸石”时,它被用于普遍的催化应用。分子筛可以催化烷烃异构化、烷基化和环氧化,并用于包括加氢裂化和流化催化裂化在内的大规模工业过程。分子筛也用于过滤呼吸器的空气供应,例如那些潜水者和消防员使用的呼吸器。在这种应用中,空气由空气压缩机提供,并通过筒式过滤器,根据应用情况,筒式过滤器填充有分子筛和/或活性炭,较终用于给呼吸空气罐充气。这种过滤方法可以从呼吸气源中去除微粒和压缩机排气产物。分子筛可用于清理重整装置物料中的水、HCl 和 H2S。
其他应用,冶金工业——分离剂、分离、提取卤水钾、铷、铯等。石化工业、催化剂、干燥剂、吸附剂;农业土壤改良剂;载药银沸石抗菌剂。5Å分子筛:化学式: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O;硅铝比: SiO2/ Al2O3≈2。5Å分子筛通常用于石油工业,特别是用于气流的净化,以及化学实验室中分离化合物和干燥反应原料。它们含有精确和均匀大小的微孔,主要用作气体和液体的吸附剂。5Å分子筛用于干燥天然气,同时对天然气进行脱硫和脱碳。它们也可用于从支链和多环烃中分离氧、氮和氢以及油蜡n-烃的混合物。5Å分子筛储存在室温下,相对湿度低于90%的纸板桶或纸箱包装中。分子筛不应直接暴露在空气和水中,应避免酸和碱。分子筛可用于清理 H2S,以便通过管道运输铜条测试。水处理分子筛厂家直销
分子筛的分类,按硅铝比分为A型、X型、Y型等分子筛。水处理分子筛厂家直销
分子筛的应用,分子筛被普遍用作石油化工和煤化工反应中的催化剂。分子筛可以作为催化剂载体,负载贵金属后参与催化反应;经过氢离子交换后的分子筛自身可作为固体酸催化剂催化许多酸催化反应,例如异构化反应、烷基化反应和裂化反应。催化反应主要在分子筛的孔内进行,只有大小和形状与分子筛的孔道相匹配的分子才能从分子筛孔道内进入或出去,从而成为反应物或产物。对二甲苯是生产聚酯纤维和树脂、涂料、染料及农药的原料,在甲苯反应生成对二甲苯的反应中,伴随产生的还有邻二甲苯、间二甲苯,但这三种产物沸点只差0.75℃,很难用传统的方式分离。研究者发现ZSM-5分子筛的孔道尺寸为0.52~0.58 纳米,只允许对二甲苯自由通过,而邻二甲苯和间二甲苯则会被困在分子筛孔道中,它们只有转化为对二甲苯才能顺利通关。采用ZSM-5分子筛作为催化剂,对二甲苯的选择性高达99%,这就是择形催化的基本原理。分子筛在提高反应选择性、降低分离能耗等方面有着不可替代的作用。水处理分子筛厂家直销