分子筛在有机溶剂除水中的应用

分子筛在有机溶剂除水中的作用

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。

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分子筛，孔径为4A，可吸附水、甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯等低分子化合物，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。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

110°C对于大空间的水分蒸发是可以的，但不可能将分子筛细孔中的水赶出来。因此，在实验室一般用马福炉烘干即可活化脱水，温度为350°C，在常压下烘干8小时（如果有真空泵, 可在150°C抽气情况下干燥5小时即可）。活化后的分子筛在空气中冷至200°C左右（约2分钟），立即保存于干燥器中。如果有条件，冷却以及保存过程中应用干燥的氮气保护, 防止空气中水汽再被吸附。使用后的旧分子筛有污染物，活化时不仅要高达450°C的温度，而且还要通入水蒸气或惰气（氮气等）把分子筛中的其他物质替代出来。

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。

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。

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。

一、分子筛脱水要求：、

1、分子筛脱附温度为150度。

2、分子筛脱附时间为90分钟。

二、分子筛再生方法以及要求：

1、分子筛再生温度要高于150度。

2、分子筛再生时间在3小时以上。

3、分子筛再生时最好使用真空泵，使分子筛更有效的脱附。三、分子筛使用寿命：

1、分子筛的寿命与被脱物料有关，若被脱物料是二氧化碳，分子筛寿命在5年以上。

2、分子筛的寿命与活化次数有关，活化次数越频繁分子筛寿命越短，若7天为一个周期，分子筛的寿命在3-5年。

3、分子筛为弱碱性，不可与酸性物质接触。