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4a分子筛是什么
摘要:4a分子筛又名钠A分子筛,是具有微孔立方晶格的合成铝硅酸盐,通常用做吸附剂和催化剂。4A分子筛对极性和不饱和分子具有很高的亲和力,对非极性分子中的极性分子具有较高的选择性吸附优势。下面就来了解下4a分子筛的特点和用途。一、4a分子筛是什么4A分子筛是一种碱金属硅铝酸盐,化学式为Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O,孔径为4A,能吸附水、NH3、H2S、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OH、C2H6、C2H4等临界直径不大于4A的分子,不吸附直径大于4A的任何分子(包括丙烷),对水的选择吸附性能高于任何其他分子,是工业上用量最大的分子筛品种之一,广泛应用于气体、液体的干燥,也可用于某些气体或液体的精制和提纯,如氩气的制取。二、4a分子筛的特点和用途1、离子交换性能-水软化功能4A分子筛骨架中的每个氧原子由两个相邻的四面体共享。这种结构形成了一个大的晶体腔,可以被阳离子和水分子占据。这些阳离子和水分子具有更大的流动性,允许阳离子交换和可逆脱水。4A分子筛与铝离子在骨架上进行离子交换,每个铝离子带负电荷,不仅能结合钠离子,还能结合其他阳离子。钙、镁离子可以进入原钠离子占据的大晶体孔,取代4A分子筛中的钠离子,即4A分子筛中的钠离子可以进行离子交换,可以与硬水中的Ca2、Mg2离子结合。交换达到软化水质的目的。4A分子筛结合钙和镁离子的速度比三聚磷酸钠慢,它与镁离子的结合能力弱。4A分子筛可以很容易地从水溶液中去除少量有害的重金属离子(如Pb2、Cd2、Hg2),这对净化水质具有重要意义。2、表面活性剂的吸附-载体作用由于4A分子筛晶体的孔结构和颗粒的大比表面积,4A分子筛具有很强的吸附性能。对于非离子表面活性剂的吸附,4A分子筛是NTA(仲氨基三乙酸酯)和碳酸钠的3倍,是STPP和硫酸钠的5倍。该性质用于附聚成型。在高浓度洗涤剂中生产更浓缩的表面活性剂以制备具有良好洗涤和流动性能的产品是有意义的。4A分子筛的液体承载能力≥30%。3、去污力通过实验,在同一配方中加入不同的添加剂,可以改变添加剂的去污力。研究发现,20%STPP、20%分子筛和4%聚合物的去污效果与40%STPP相当,在无磷配方中加入10%碳酸钠和20%分子筛中加入4.5%聚合物可以得到去污力优异的产品。4、抗再沉积4A分子筛具有良好的油附着力。在碳酸钠、羧甲基纤维素、硅酸钠、硫酸钠等添加剂中加入沸石,尼龙布的吸油性能明显下降。沸石的粒径为00x754101775m时,分散性较好,可防止对织物的粘连。虽然4A分子筛的分散能力不如STPP分子筛,但与聚丙烯酸钠混合后可以解决污垢的分散问题。5、与其他添加剂的相容性4A分子筛和其他添加剂可以使其性能互补。与STPP相比,4A分子筛对污垢和硬度离子有较好的分散性,但当4A分子筛与STPP混合时,去污力可达到单一STPP的效果。这是因为STPP可以从固体表面快速复合钙镁离子,并通过水介质转移到4A分子筛上。4A分子筛结合镁离子的能力较差,可以通过分子筛中硅酸盐和碳酸盐的络合来弥补。6、PH缓冲作用4A分子筛呈碱性,1%水溶液PH为11和0,因此具有一定的缓冲碱性。7、安全性4A分子筛无毒,对身体很安全。对眼睛和皮肤无刺激,不会出现过敏。洗涤后沉积在土壤中,不会造成污。4A分子筛对生态没有不利影响。
3A,4A 5A分子筛用途,工作原理及性能
分子筛是一种包含有精确和单一的微小孔洞的材料,可用于吸附气体或液体。足够小的分子可以通过孔道被吸附,而更大的分子则不能。与一个普通筛子不同的是它在分子水平上进行操作。例如,一个水分子小到可以通过但比它大一点的分子就不行。因此,分子筛常用用来作干燥剂。一个分子筛能吸附高达其自身重量22%的水分。通常分子筛由铝硅酸盐矿组成,也有合成的混合物或化合物。这些化合物具有开放结构使得小分子能够扩散,如:粘土,多孔玻璃,微孔木炭,活性炭等。分子筛常被应用到石油工业,特别是用来纯化气体。例如可用硅胶吸附天然气中的汞对铝制管道和其他液化设备的腐蚀。
3A,4A 5A分子筛是以分子孔径的大小来作区分的,以此特性的不同来应用于不同的设备。
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4A分子筛是一种硅铝酸盐,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,比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部,而把比孔道大得分子排斥在外,从而使不同大小形状的分子分开,直到筛分分子的作用,因而称作分子筛。它主要用于各种气体、液体的深度干燥,气体、液体的分离和提纯,催化剂载体等,因此广泛应用于炼油、石油化工、化学工业、冶金、电子、国防工业等,同时在医药、轻工、农业、环保等诸多方面,也日益广泛地得到应用。
3A型分子筛,主要用于石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气的干燥,是化工、医药、中空玻璃等工业用干燥剂。
化学式:2/3K2O·1/3Na22O·AI2O3·2SiO2·.9/2H2O
主要用途:1、液体(如乙醇)的干燥
2、中空玻璃中的空气干燥
3、氮氢混合气体的干燥
4、制冷剂的干燥
4A型分子筛主要用于天然气以及各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料以及易变物质的干燥、氩气纯化、甲烷、乙烷丙烷的分离。
化学式:Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
主要用途:1、空气、天然气、烃完烷、制冷剂等气体和液体的深度干燥;
2、氩气的制取和净化;
3、电子元件和易受潮变质物质的静态干燥;
4、油漆、聚脂类、染料、涂料中做脱水剂。
5A型分子筛
化学式:3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
主要用途:1、天然气干燥、脱硫、脱二氧化碳;
2、氮氧分离、氮氢分离,制取氧、氮和氢;
3、石油脱腊、从支烃、环烃中分离正构烃。
(可再生)
13XAPG 分子筛
主要用于大中型空分装置原料气的净化。
中空玻璃专用分子筛系列,可以同时吸附中空玻璃中的水分和残留有机物,使中空玻璃即使在很低温度下仍然保持光洁透明,充分降低中空玻璃因为季节和昼夜温差变化所承受的强大内外压力差,彻底解决普通中空玻璃干燥剂易使普通中空玻璃膨胀或收缩导致的扭曲破碎问题,充分延长中空玻璃的使用寿命。
分子筛活化粉系列,是分子筛合成原分经过脱水后的分子筛。它具有一定的分散性和快速的吸附速度。主要用于涂料、油漆、树脂及相关粘合剂的添加剂。
分子筛的再生
为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命,分了筛使用一定时间后必须再生。正确再生后的分子筛同新鲜的一样,其吸附性能和机械性能的衰减和老化是非常低的。分子筛的再生有两种基本方法:
1)改变温度,即“变温”。它是通过加热分子筛来除去被吸附的物质。工业上一般是用经预热的再生气加热,吹扫分子筛至200 左右,并带走脱附下来的吸附质。
2)改变相对压力,即“变压”。一般用于气相吸附过程。其基本方法是保持吸附剂温度不变,通过降低压力和惰性气体反吹,除去吸附质。
再生通常是同吸附逆向进行的,这可使被容纳于吸附床入口处的大部分吸附质不必通过整个床层,部分分子筛也可不与湿热气体接触,从而提高分子筛使用寿命。再生气应尽可能干燥,否则会影响吸附效率http://www.bjcbms.com/ppp4.htm
参考资料:http://zhouwei841.blog.bokee.net/;
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