分子筛再生有两种基本方法:1改变温度,即“温度变化”。它通过加热分子筛去除吸附物质。在工业上,它通常由预热的再生气体加热,将分子筛吹扫至200℃左右,并去除解吸的吸附质。2、改变相对压力,即“可变压力”。它通常用于气相吸附过程。基本方法是保持吸附剂温度不变,并通过降低惰性气体压力和反吹去除吸附剂。再生通常与吸附相反,因此吸附床入口中包含的大多数吸附剂不必穿过整个吸附床,并且一些分子筛可能不会接触吸附床。热湿气体,从而提高分子筛的使用寿命。再生气体应尽可能干燥,否则会影响吸附效率。分子筛应根据不同产品的性能来正确选择。上海小粒径分子筛
分子筛生产方法:离子交换法,通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛,通式如下:式中 Z-表示阴离子骨架,Me+表示需交换的阳离子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常为氯化物、硫酸盐、硝酸盐。溶液中不同性质的阳离子交换到分子筛上的难易程度不同,称为分子筛对阳离子的选择顺序,例如:13X型分子筛的选择顺序为Ag+、Cu2+、H+、Ba2+、Au3+、Th4+、Sr2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Co2+、NH嬃、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列参数表示交换结果:交换度,即交换下来的Na+量占分子筛中原有Na+量的百分数;交换容量,为每100克分子筛中交换的阳离子毫克当量数;交换效率,表示溶液中阳离子交换到分子筛上的质量百分数。为了制取合适的分子筛催化剂,有时尚需将交换所得产物与其他组分调配,这些组分可能是其他催化活性组分、助催化剂、稀释剂或黏合剂等,调配好的物料经成型即可进行催化剂的活化。上海小粒径分子筛分子筛按孔道大小划分,<2 nm、2~50 nm和>50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
分子筛在化学工业、石油工业和其他有关部门及实验中普遍作为固体吸附剂。经适当处理(如加热)可使被吸附的物质解吸,此过程称为“再生”,因而分子筛可重复使用。分子筛用于气体和液体的干燥和化合物脱水(脱去结晶水,或化合物分子中相近两个原子上的羟基和氢原子以水的形式脱去)。选择适当孔径的分子筛可吸附混合物中特定的物质,以达到分离或纯化目的。以分子筛为活性组分的催化剂称分子筛催化剂。工业上用量较大的分子筛催化剂是石油炼制工业中的裂化催化剂。
根据IUPAC规定,微孔材料的孔径小于2 nm(20 Å),大孔材料的孔径大于50 nm(500 Å);介孔材料位于它们中间,孔径在2至50 nm (20–500 Å)之间。分子筛可以是微孔、介孔或大孔材料。微孔材料(孔径< 2 nm),沸石(铝硅酸盐矿物,不要与硅酸铝混淆),LTA沸石:3–4,多孔玻璃:10 Å (1 nm)及以上,活性炭:0–20 Å (0–2 nm)及以上。粘土、蒙脱土混合物、埃洛石(高岭土):发现了两种常见的形式,当粘土含水时,层间距为1 nm,当脱水时(脱水高岭土),层间距为0.7 nm。埃洛石通常以直径平均为30 nm、长度在0.5到10微米之间的小圆柱体的形式存在。1.2 介孔材料(2-50 nm),二氧化硅(用于制造硅胶):24 Å (2.4 nm),1.3 大孔材料(> 50 nm),介孔二氧化硅,200–1000 Å (20–100 nm))。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。
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。商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。江苏5A分子筛批发价格
分子筛丝光型,(-M型):高硅型沸石,如ZSM-5等。上海小粒径分子筛
聚酯试剂添加剂,这些分子筛用于辅助洗涤剂,因为它们可以通过钙离子交换产生软化水,去除和防止污垢沉积。它们被普遍用来代替磷。4Å分子筛在取代三聚磷酸钠作为洗涤剂助剂以减轻洗涤剂对环境的影响方面发挥着重要作用。它也可以用作肥皂形成剂和牙膏。有害废物处理,4Å分子筛可以净化含有铵离子、Pb2+、Cu2+、Zn2+和Cd2+等阳离子物质的污水。由于对NH4+的高选择性,它们已经成功地被应用于该领域,以防治由于铵离子过量引起的水体富营养化和其他影响。由于工业活动,分子筛也被用于去除水中的重金属离子。上海小粒径分子筛