分子篩的工作原理是什么,分子篩價(jià)格
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分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成。分子尺寸大新埂(通常為0.3~2.0 nm)的孔道和空腔體系胖移,從而具有篩分分子的特性承耿。然而隨著分子篩合成與應(yīng)用研究的深入接箫,研究者發(fā)現(xiàn)了磷鋁酸鹽類分子篩,并且分子篩的骨架元素(硅或鋁或磷)也可以由B片排、Ga寨腔、Fe、Cr率寡、Ge迫卢、Ti、V冶共、Mn乾蛤、Co、Zn捅僵、Be和Cu等取代家卖,其孔道和空腔的大小也可達(dá)到2 nm以上,因此分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩荷右、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩度堤;按孔道大小劃分,孔道尺寸小于2 nm完簿、2~50 nm和大于50 nm的分子篩分別稱為微孔沙螺、介孔和大孔分子篩。由于具有較大的孔徑聚灸,成為較大尺寸分子反應(yīng)的良好載體娇皇,但介孔材料的孔壁為非晶態(tài),致使其水熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性尚不能滿足石油化工應(yīng)用所需的苛刻條件湿斩。
分子篩由于含有電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水籍投,水分子在加熱后連續(xù)地失去,但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變忧埠,形成了許多大小相同的空腔,空腔又有許多直徑相同的微孔相連元丈,這些微小的孔穴直徑大小均勻坤乌,能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來喘建,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形狀直徑大小不同的分子哼御,極性程度不同的分子坯临,沸點(diǎn)不同的分子,飽和程度不同的分子分離開來恋昼,即具有“篩分”分子的作用看靠,故稱為分子篩。目前分子篩在冶金液肌,化工挟炬,電子,石油化工嗦哆,天然氣等工業(yè)中廣泛使用谤祖。
分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成老速。目前已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦粥喜,較為重要的有35種,常見的有斜發(fā)沸石橘券、絲光沸石额湘、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美荞诡、日蛙途、法等國,中國也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床两漫,日本是天然沸石開采量分子篩大的國家汤袭。因天然沸石受資源限制,從20世紀(jì)50年代開始宅集,大量采用合成沸石席栅。
分子篩的工作原理,吸附功能:分子篩對物質(zhì)的吸附來源于物理吸附拔灾,其晶體孔穴內(nèi)部有很強(qiáng)的急性和庫侖場署霸,對急性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附能力。篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一继锰,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進(jìn)入分子篩的晶穴內(nèi)部赠魂。通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質(zhì)的分子,所以被形象的稱為“分子篩”及窃。再生方法:對于同樣直徑可被吸附的分子而言缆刁,其急性越強(qiáng),越容易被分子篩吸附。壓力越高诗舰,分子篩吸附能力越強(qiáng)警儒。溫度越高,分子篩吸附能力越低眶根。因此:一般情況下蜀铲,使用高溫N2(200度左右)對分子篩進(jìn)行吹掃,因分子篩隨著溫度的升高其吸附能力下降属百,迫使已吸附的分子從分子篩微孔中釋放记劝,實(shí)現(xiàn)解吸。另一種方式為吸附方式為變壓吸附:根據(jù)壓力的變化而實(shí)現(xiàn)分子篩的吸附與解吸族扰,壓力越高厌丑,分子篩的吸附能力越強(qiáng)。壓力越低别伏,分子篩吸附能力越低蹄衷。吸附完成后泄壓,將壓力釋放到常壓厘肮,分子篩實(shí)現(xiàn)解吸愧口。