分子筛又称泡沸石或沸石,是一种结晶型的铝硅酸盐,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数分子筛量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。故称分子筛。早在200多年前,B.克龙施泰特头一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年代开始,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。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。深圳中空玻璃分子筛制造商
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。深圳中空玻璃分子筛制造商分子筛可用于清理醚化残液物料和烷基化进料中的氧化物。
A型、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)。
制冷和空调 (A/C) 系统,对汽车空调、冷藏车、家用冰箱、冷冻设备、住宅空调、热泵等的制冷系统和商用制冷剂进行脱水处理,以防冻结和腐蚀,为防止系统材料发生不良化学反应而进行脱水处理。空气制动器,对重型和中型卡车、公交车和火车的制动系统中的压缩空气进行脱水处理,采用变压吸附干燥机将制动器储液罐中空气的露出点降至环境温度以下,以防冻结和腐蚀。空气干燥器,在塑料粒成型前对其进行脱水处理,对仪表气体进行脱水处理,用装满吸附剂的除湿转轮对室内空气进行脱水处理。由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得普遍的应用。
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。分子筛生产方法有水热合成、水热转化和离子交换等法。天津锂型分子筛
分子筛忌油和液态水。使用时应尽量避免与油及液态水接触。深圳中空玻璃分子筛制造商
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。深圳中空玻璃分子筛制造商