3A与4A分子筛的区别
3a分子筛 用量
3a分子筛用量摘要:1.3A分子筛的概述2.3A分子筛的用量计算方法3.影响3A分子筛用量的因素4.3A分子筛使用注意事项5.总结正文:3A分子筛是一种广泛应用于水处理、石油化工、医药等领域的高效吸附剂。
它具有很强的吸附能力,能有效去除水中的离子、杂质和有机物。
本文将介绍3A分子筛的用量计算方法、影响因素以及使用注意事项。
一、3A分子筛的概述3A分子筛是一种硅铝酸盐矿物,其微孔结构具有良好的吸附性能。
根据其孔径分布,3A分子筛主要分为以下几种类型:0.5A、1A、3A、4A、5A等。
其中,3A分子筛的孔径范围为3-10 ,主要去除水中的中性物质和大分子有机物。
二、3A分子筛的用量计算方法3A分子筛的用量计算一般根据吸附床的体积、吸附剂的填充密度以及所需达到的吸附效果来确定。
计算公式如下:用量(kg)= 吸附床体积(m)× 填充密度(kg/m)× 吸附倍数其中,吸附倍数是指理论上需要多少倍的分子筛才能达到所需的吸附效果。
具体数值可根据实验数据和实际需求进行调整。
三、影响3A分子筛用量的因素1.吸附介质:不同吸附介质对3A分子筛的吸附效果有所影响,因此在计算用量时要充分考虑吸附介质的性质。
2.吸附目标:3A分子筛主要用于去除水中的离子、杂质和有机物,若目标物质浓度较高,所需的3A分子筛用量也会相应增加。
3.吸附条件:温度、压力等吸附条件对3A分子筛的吸附能力有影响,因此在计算用量时要考虑吸附条件的优化。
4.设备运行状况:设备运行时间、吸附剂损耗等因素也会影响3A分子筛的用量。
四、3A分子筛使用注意事项1.在使用3A分子筛前,应充分了解其性能特点,选择合适的分子筛类型。
2.确保吸附床的清洁,避免污染3A分子筛。
3.合理控制吸附条件,以充分发挥3A分子筛的吸附效果。
4.定期检查3A分子筛的用量,如发现吸附效果下降,应及时调整用量。
五、总结3A分子筛作为一种高效吸附剂,在各种领域得到了广泛应用。
分子筛
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 >30
0.8~0.9
0.9~1.0 0.9~1.0 0.58~0.70 0.52~0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅(铝)氧四面体(一级结构单元)
O O Si O O 硅 四 体 氧 面 ( 面 ) 平 图 硅 四 体 体 氧 面 立 图 表 硅 示 , 表 氧 示 )
一个α笼的周围有八个β笼和十个γ笼。α笼和β笼是通过六元环互相
沟通的。同时,一个α笼的周围还有与其相邻的α笼。它们是通过八元环相 互沟通的。八元环是A型分子筛的主晶孔,其孔径为0.45nm,所以是A型分子
筛主要的孔径.
当阳离子不同时,主要通道的孔径也会有变化。
19
α 笼最大孔口为八元环,A型沸石的单胞组成:
M / n [(AlO2 ) p (SiO2 )q ] yH2O
5
& 各种分子筛的区别,首先表现在化学组成上的不同, 而化学组成上的区别最主要的在于硅铝比的不同。
A型分子筛,m=2;X型分子筛,m=2.1-3.0 Y型分子筛,m=3.1-6.0;丝光沸石,m=9-11
& 一般硅铝比m增加,耐酸性和耐热性增加,耐碱 性降低。硅铝比不同,分子筛的结构和表面酸性 质也不同。
体共同组成的,称为立方八面体。
β笼互相连接就可形成A型、X型和Y型分子筛,它是这些型式分 子筛晶体结构的基础。
15
描述分子筛空间结构的常见概念
晶穴与外部或其它晶穴相通的部位,称作晶孔,也叫做孔、孔口、窗口、 晶窗等。 沸石结构中多面体通过所有的面与外部或其它多面体相结,因此组成晶穴 的每一个多元环都可以看作是晶孔。沸石中主晶穴与主晶穴相通的部位是围着 主晶穴的多元环称为该沸石的主晶孔。例如:A型沸石的主晶孔是八元环,X、 Y型沸石的主晶孔是十二元环。 由晶穴按一定规则堆积而成的分子筛晶体骨架,相邻的晶穴之间是由晶 孔互相沟通的,这种由晶穴和晶孔所形成的无数通道,就叫做孔道,也称通道。
分子筛技术参数
分子筛技术参数3A分子筛:的孔径是3A,主要用于吸附水,不吸附直径大于3A的任何分子,根据工业上的应用特点,我们生产的分子筛具有更快的吸附速度、更多的再生次数、更高的抗碎强度及抗污染能力,提高了分子筛的利用效率并延长了分子筛的使用寿命,是石油、化工行业中气液相深度干燥、精炼、聚合所必需的首选干燥剂。
性能性能单位技术指标形状条形球形直径mm 1.5-1.7 3.0-3.3 1.7-2.5 3.0-5.0 粒度合格率% ≥94 ≥95 ≥97 ≥98堆积密度g/ml ≥0.64 ≥0.64 ≥0.68--0.72 ≥0.68--0.72磨耗率% ≤0.20 ≤0.20 ≤0.15 ≤0.15抗压强度N/颗≥60 ≥70 ≥80 ≥80静态水吸附% ≥20 ≥20 ≥21.5 ≥21.5乙烯吸附Mg/g ≤3.0 ≤3.0 ≤3.0 ≤3.0包装水含量% ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5各种液体(如乙醇)的干燥制冷剂的干燥不饱和烃和裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥30KG纸箱包装,内铝箔袋真空包装注意事项4A分子筛的孔径为4A,吸附水,甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯,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。
分子式Na2O Al2O3 2.0SiO2 4.5H2O具体应用空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥药品包装、电子元件和易变质物质的静态干燥包装分子筛在使用前应防止吸附水、有机气体或液体,否则,应予以再生5A分子筛的孔径为5A,能吸附小于该孔径的任何分子,主要应用于正异构烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附,基于5A 分子筛的工业应用特点,我们生产的5A分子筛选择吸附性高、吸附速度快、特别适用于变压吸附,可适应各种大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体变压吸附装置,是变压吸附行业中的精品。
分子筛催化剂的解析
分子筛催化剂的解析分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体,它是由 SiO4和AlO4四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子(如 Na,K,Ca等),以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为: A型,X型,Y型等 A型主要成分是硅铝酸盐,孔径为 4A(1A=10 -10 米),称为 4A(又称纳A型)分子筛;用Ca2+交换4A分子筛中的Na+,形成5A的孔径,即为5A(又称钙A型)分子筛;用K+交换4A分子筛的Na+,形成3A的孔径,即为3A(又称钾A型)分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同(硅铝比大小不一样),形成孔径为 9—10A的分子筛晶体,称为 13X(又称钠X型)分子筛;用Ca2+交换13X分子筛中的Na+,形成孔径为9A的分子筛晶体,称为 10X(又称钙X型)分子筛。
沸石分子筛是一类由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子相互连接成骨架结构、并具有均匀晶内孔道的晶态微孔材料。
通常,天然的和人工合成的沸石分子筛指的是硅铝酸盐。
1 分子筛的应用领域沸石分子筛不仅可应用于催化、吸附、分离等过程,还可用于微激光器、非线性光学材料及纳米器件等新兴领域,并在药物化学、精细化工和石油化工等领域有着广阔的应用前景。
分子筛主要应用品种有 3A、4A、5A 、13X以及以上述为基质的改性产品。
3A分子筛用途:各种液体(如乙醇)的干燥;空气的干燥;制冷剂的干燥;天然气、甲烷气的干燥;不饱和烃和裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。
4A分子筛用途:空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥;氩气的制取和净化;药品包装、电子元件和易变质物质的静态干燥;油漆、燃料、涂料中作为脱水剂。
5A分子筛用途:变压吸附;空气净化脱水和二氧化碳。
13X分子筛用途:空气分离装置中气体净化,脱除水和二氧化碳;天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫;一般气体深度干燥。
改性分子筛可用于有机反应的催化剂和吸附剂。
3A与4A分子筛的区别
3A与4A分子筛的区别3A型分子筛的分子式:0.67K2O·0.33Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O4A型分子筛的分子式:Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O表1:3A,4A分子筛孔径与水,氧气,氮气分子半径的比较由表1可以看出水分子的半径小于3A分子筛的孔径,可以被3A分子筛吸附。
而氧气,氮气的分子半径大于3A分子筛的孔径,不能被3A分子筛吸附。
同理4A分子筛可以吸附水,氧气,氮气。
4A分子筛除了吸附空气中的水分以外还吸附氧气和氮气,将导致中空玻璃受外界气温和压强的变化,外凸或内凹(呼吸现象:当外界气温升高,4A分子筛将把吸附的氮气和氧气释放出来导致中空玻璃内部压强大于外界气压,中空玻璃将外凸。
当外界气温降低时,4A分子筛又将氮气、氧气吸附使得外界压强大于中空玻璃内部压强,中空玻璃外凸现象消失或者内凹)。
这样一凸一凹将会对中空玻璃密封性能造成影响,更为严重的是会使中空玻璃破损。
3A分子筛简易检测步骤如下:1、将分子筛从包装物内取出200g在空气中放置20分钟后,放入干燥的250ml 锥形瓶中,将气球套在杯口上封好。
2、将锥形瓶放入恒温箱内,将温度升至70℃,恒温4小时后,气球1是自然状态,气球会发生如图2或3的变化,其中图2是由于烧杯内气体的热膨胀所发生的体积增大,增大的幅度很小,说明分子筛自身并没有吸附气体,由此断定是3A分子筛;图3的膨胀体积比图2的膨胀体积要大的多,说明分子筛自身吸附了一定量的气体,分子筛中所吸附的气体在加热过程中被释放出来,使气球的体积有很大幅度的增加,证明该分子筛的孔径≥4Å,由此断定不是3A分子筛。
2.分子筛的正确使用方法:①在灌装干燥剂时,应在干燥无尘的室内进行,操作最佳温度为15—20℃。
②干燥剂打开包装后严禁长时间在空气中暴露,从灌装到打胶应在最短时间(最好在45分钟内[2])内连续完成。
分子筛检测项目和检测标准
检测项目
粒度 堆积密度 抗压碎力(抗压强度) 包装品含水量 滚筒磨耗(磨耗率) 动态水吸附 静态水吸附 静态二氧化碳吸附 静态氮气吸附 静态乙烯吸附 静态甲醇吸附 静态正己烷吸附
检测标准
GB/T 6288 GB/T 6286 HG/T 2783 GB/T 10504 GB/T 10504 GB/T 8770 GB/T 6287 HG/T 2690 GB/T10505.3 GB/T10505.3 GB/T10505.3 GB/T10505.3
检测项目
震动湿磨耗 振动干磨耗 钾交换率 吸水速率 烧失量 电镜分析 落粉度(粉尘量) 比表面 孔容 孔径分布 PH 值2. 不ຫໍສະໝຸດ 类型的分子筛对应的标准检测标准
HG/T 3590 HG/T 3590 GB/T10504 GB/T 10504 HG/T4220-2011 实验室方法 实验室方法 BET 法 BET 法 BET 法 实验室方法
检测项目
3A 分子筛 4A 分子筛 5A 分子筛 13X 分子筛
检测标准
GB/T 10502-2008 HG/T 2524-2-10 GB/T 13550-1992 HG/T 2690-2012
分子筛
分子筛具有优良的性能: 1. 吸附功能:分子筛对物质的吸附来源于物理吸附,其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑 场,对极性分子(如水)和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。 2. 筛分功能:分子筛的孔径分布非常均一,只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入 分子筛的晶穴内部。 3. 催化功能: 分子筛表面有很高的酸浓度与酸强度,能引起正碳离子型的催化反应。 离子交换树脂的主要分类: 1. 3A 分子筛 2. 4A 分子筛 3. 5A 分子筛 4. 13X 分子筛 5. 中空玻璃分子筛 等等 检测分子筛的目的: 检验分子筛的基本质量,确保其吸附功能的合格或满足使用需求。 分子筛检测标准或方法 1. 分子筛的一般检测项目及检测方法
分子筛
6
几种常见分子筛型号、化学组成及孔径大小
型号 3A 4A 5A
单胞典型化学组成 K64Na32[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O Na96[(AlO2)96(SiO2)96 ]216H2O Ca34Na28[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O
n(Si)/n(Al) 1 1 1
M p / n [( AlO2 ) p (SiO2 )192 p ] yH2O
典型X型分子筛晶胞化学式为:
Na86 [( AlO2 )86 (SiO2 )106 ] 264H 2O
实际上根据SiO2/Al2O3比的不同,晶胞化学式也会有差别。 典型Y型沸石分子筛晶胞化学式为:
Na56 [(AlO2 )56 (SiO2 )136 ] 264H 2O
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 >30
0.8~0.9
0.9~1.0 0.9~1.0 0.58~0.70 0.52~0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅(铝)氧四面体(一级结构单元)
O O Si O O 硅 氧 四 面 体 ( 平 面 图 ) 硅 氧 四 面 体 立 体 图 表 示 硅 , 表 示 氧 )
2
沸石分子筛的命名
天然沸石很早以前(1756年)就被发现。当时只有两类分子筛材料是 已知的:天然沸石和活性炭。 沸石常被用来描述各种多孔化合物,按孔道体系特征分为一维、二维、 三维体系。其结构是由SiO4和AlO4四面体基元通过桥氧彼此交联而建立起
来的。晶体内部各点作规整、有序的排列。
1932年,McBain才提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上 筛分物质的多孔材料。 常用名:沸石、分子筛、晶体铝硅酸盐、分子筛沸石、沸石分子筛。
几种常见分子筛的用途
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
几种常见分子筛的用途
分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具备许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水量。
下面介绍几种常见分子筛的用途。
1、3A 分子筛
裂解气中一般含有400-700ppm 的水分,这些水分在深冷分离操作时会结成冰,另外在高压和低温条件下,水还能与低碳烷烃(如:CH4、C2H6 及C3H8 等)生成白色结晶的烃水合物。
而冰与烃水合物的晶体均可导致管道及设备堵塞,以致造成停车。
因此,石油裂解气在深冷分离之前必须进行深度脱水干燥,使裂解气中的水含量降低到小于5ppm(即其露点低于-60℃)。
目前国内外公认并普遍采用的最为理想的深度干燥吸附剂为3A 沸石分子筛,由于它只吸附裂解气中的水分子,不吸附较大的烃类分子(如:C2H6、C2H4 、C3H8 及C3H6 等),因而可以避免烯烃化合物在分子筛孔道内部结焦,从而延长吸附剂的使用寿命。
2、4A 分子筛
用途:用于氟利昂制冷剂的干燥及其他分子尺寸大于4.8 的物质的脱水干燥。
3、5A 制(富)氧分子筛。
3A型分子筛(中空玻璃干燥剂)
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、制冷剂的干燥矿物型干燥剂矿物干燥剂主要采用天然凹凸棒石,又名坡缕石或坡缕缟石,1862年萨夫钦科发现于苏联乌拉尔,1913年,费父斯曼根据所发现的矿区把它命名为Palygorskite。
后来在美国佐治亚洲的Attapulgus地区和法国的莫尔摩隆地区的漂白土中也发现了该种矿物,并由第拉白连特1935年采用Attapulgite 之名。
1976年,中国学者许冀泉根据凹凸堡之音同时兼顾该矿的晶体结构特征,译成“凹凸棒石”,近年来在国内传用。
凹凸棒石是一种具2 ∶1型层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。
其理想分子式为:(Mg,Al,Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)4·4 H2O,理论化学成分为:SiO2 56.96%;(Mg,Al,Fe)O 23.8 3%;H2O 19.21%。
凹凸棒石沿y轴向四面体片角顶每隔一定周期作180°翻转,构成平行x 轴(纤维延长方向,即a 轴,长5.2A°)的链条及通道。
凹凸棒石链条中有5个八面体位置,通道截面积半径为(3.7A°×6.4A°) 。
孔道内充填沸石水。
凹凸棒石纤维长约0.5~1μm,长、径比为20 ∶1,有些纤维长达1 cm以上,晶体形状为针状、棒状、纤维状。
凹凸棒石比重轻(2.0~2.3g/cm3),摩氏硬度2-3级,潮湿时呈粘性和可塑性,干燥收缩小,且不产生龟裂,吸水性强,可达到150%以上,PH=8.5±1,由于内部多孔道,比表面大,可达500m2 /g以上,大部份的阳离子、水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中,电化学性能稳定,不易被电解质所絮凝,在高温和盐水中稳定性良好。
分子筛产品性能介绍及主要技术指标
分子筛产品性能介绍及主要技术指标一、分子筛的品种型号分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体,它是由SiO和AIO 四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子(如Na,K,Ca等),以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为:A型,X 型,Y型等.A型主要成分是硅铝酸盐,孔径为4A(1A=10-10米),称为4A(又称纳A型)分子筛;用Ca2+交换4A分子筛中的Na+,形成5A的孔径,即为5A(又称钙A 型)分子筛;用K+交换4A分子筛的Na+,形成3A的孔径,即为3A(又称钾A 型)分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同(硅铝比大小不一样),形成孔径为9—10A的分子筛晶体,称为13X(又称钠X型)分子筛;用Ca2+交换13X分子筛中的Na+,形成孔径为9A的分子筛晶体,称为10X(又称钙X型)分子筛Y型Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构,但化学组成不同(硅铝比较大)通常用于催化领域。
二、分子筛的主要特性1、物理特性:比热:约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数(脱水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热:约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性:分子筛能承受600—700℃的短暂高温,但再生温度一般在400℃以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用;在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
3、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。
3.1、基本特性:a)分子筛对水或各种气,液态化合物可逆吸附及脱附。
分子筛
分子筛科技名词定义中文名称:分子筛英文名称:molecular sieve定义:具网状结构的天然或人工合成的化学物质。
如交联葡聚糖、沸石等,当作为层析介质时,可按分子大小对混合物进行分级分离。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)分子筛概念狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子筛分子尺寸大小(通常为0.3~2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。
然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体,但介孔材料的孔壁为非晶态,致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的苛刻条件。
由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,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,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。
目前分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用。
常用分子筛气体行业常用的分子筛型号;方钠型,如A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A);八面型,如X型:钙X(10X),钠X(13X)和Y型:钠Y,钙Y;丝光型,(-M型):高硅型沸石,如ZSM-5等。
分子筛分类及应用
常用分子筛气体行业常用的分子筛型号; A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A), X型:钙X(10X),钠X(13X) Y型:,钠Y,钙Y分子筛特点分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。
存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。
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。
工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,氩气等.用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行再生处理。
相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。
干燥器在8-12℃下工作,在加温至350℃下冲气再生。
不同规格的分子筛再生温度略有不同。
分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用。
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.克龙施泰特第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。
分子筛种类大量采用合成沸石(见表)。
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。
4A型即表中A类,孔径4Å。
含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å,即为5A型分子筛。
分子筛性能分子筛为粉末状晶体,有金属光泽,硬度为3~5,相对密度为2~2.8,天然沸石有颜色,合成沸石为白色,不溶于水,热稳定性和耐酸性随着SiO2/Al2O3组成比的增加而提高。
如何选择好的分子筛说明
如何选择质量好的分子筛营口中宝分子筛有限公司总经理刘建平一、分子筛在中空玻璃中作用我们都知道过去的门窗即使是双层的,那么在冬季(北方)门窗都会出现冰霜现象。
它的产生,是由于温度变化降低时空气中饱和含水量成水。
这样解析出的水分子就着附到窗内侧形成冰霜。
那么当中空玻璃放入分子筛后,经过打胶封闭后,分子筛就将玻璃夹层中的水分子吸附掉(可达几个ppm)。
这样,就不会有冰霜形成。
同时,由于介子的减少,也能更好的起到保温隔热的作用。
二、关于分子筛的选择根据第一部分的叙述,我们知道,由于合片后,中空玻璃是由组份胶(丁基、聚硫)密封。
而无论何种胶空气都是有一定的渗透力,这样我们选择就一定要选择吸附值高的分子筛。
也就是说,即使是空气渗透进来,分子筛也能吸附掉更多的水分子。
使其达到一定的露点。
而当分子筛吸附达到一定值时,露点随着空气的进入而降低达一定时,中空玻璃就会结露。
这段时间就是所说的中空玻璃使用寿命,所以选择分子筛时一定要选择吸附值高的产品。
而分子筛吸附值和落粉是本身双方是矛盾的,而粉大同样会使中空玻璃透明度受到影响。
三、关于分子筛的检测吸附热(升温)取25ml水测温度。
取25g分子筛放入水中测温度。
两者的温度差即为温升,标准为30度。
一般温升高说明吸附值就高。
1、落粉度:取5g分子筛放入100ml水中,均匀摇动,放入浊度仪内检测。
读取数字为浊度。
要求小于50ppm。
如无浊度仪,可将分子筛拿到一定高度冲阳光扬洒,无粉尘为好。
所以选择分子筛时就要看落粉度小的为好。
那么以上所说的好分子筛就是吸附值大、落粉度小。
另外,中空玻璃分子筛有3A和4A(因4A价格低),3A分子筛的孔径大约为3.2-3.3A。
(1A=810 cm)。
而4A孔径为4.2-4.7A。
其中:水分子直径为2.8A。
那么对于吸附水分子3A、4A都能起到作用。
而空气中的氮气分子直径为3.6A,这样3A就不会吸附氮气;而4A能吸附氮气。
那么由于分子筛的特点遇冷吸附,遇热再生。
中空玻璃之分子筛
分子筛(干燥剂)简介分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质。
分子筛的应用非常广泛,可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3~2 nm的孔道和空腔体系,因吸附分子大小和形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力。
按其晶体结构主要分为:A型,X型,丫型等。
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。
4A型即表中A类,孔径4?;。
含Na+的A型分子筛记作Na-A, 若其中Na+被K+置换,孔径约为3?;,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+S换,孔径约为5?;,即为5A型分子筛。
1产品分类:根据不同的用途及外形将中空玻璃用3A分子筛分为直径© 0.5mm— 0.8mm, © 0.8mm— 1.4mm, © 1.4mm— 2.0mm的球形分子筛。
特殊规格的由供需双方协商。
2引用标准GB 191 包装储运图示标志GB 6286 分子筛堆积密度侧定方法GB 6678 化工产品采样总则GB 10505.4 3A 分子筛包装含水量测定方法3技术要求3.1外观中空玻璃用3A分子筛为米白色,褐色或浅红色的球形颗粒。
3 .2技术条件球径© 0.5mm一0.8mm,© 0.8mm一 1.4mm, © 1.4mm一 2.0mm 二中空玻璃用3A球形分子筛应符合下表要求。
附录四表3.2-1 3A球形分子筛技术性能静态水吸附量测定条件为:10%相对湿度25C 氮气吸附测定条件为:1013mba压力和25C附录四表32 一3A球形分子筛其他技术性能4试验方法4.1外观检验目测法4.2 950 C烧失量的测定421仪器与设备一般实验室仪器与设备4.2.2测定步骤在已恒重的瓷坩锅内称取3g-5g样品(称准至0.0001g ),放入预升温至950 ± 0C 的箱式电阻炉内焙烧1h,取出后立即移入干燥器内冷却至室温,称重。
分子筛产品性能介绍及主要技术指标
分子筛产品性能介绍及主要技术指标一、分子筛的品种型号分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体,它是由SiO和AIO 四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子(如Na,K,Ca等),以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为:A型,X 型,Y型等.A型主要成分是硅铝酸盐,孔径为4A(1A=10-10米),称为4A(又称纳A型)分子筛;用Ca2+交换4A分子筛中的Na+,形成5A的孔径,即为5A(又称钙A 型)分子筛;用K+交换4A分子筛的Na+,形成3A的孔径,即为3A(又称钾A 型)分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同(硅铝比大小不一样),形成孔径为9—10A的分子筛晶体,称为13X(又称钠X型)分子筛;用Ca2+交换13X分子筛中的Na+,形成孔径为9A的分子筛晶体,称为10X(又称钙X型)分子筛Y型Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构,但化学组成不同(硅铝比较大)通常用于催化领域。
二、分子筛的主要特性1、物理特性:比热:约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数(脱水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热:约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性:分子筛能承受600—700℃的短暂高温,但再生温度一般在400℃以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用;在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
3、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。
3.1、基本特性:a)分子筛对水或各种气,液态化合物可逆吸附及脱附。
沸石与分子筛的区别
沸石与分子筛的区别研究摘要随着天然与人工分子筛在化工行业的应用的推广,以及各方面的生产要求的提高,促使分子筛的研究成为当今的热门。
作为初学者,本文主要围绕沸石、分子筛的不同应用分别从二者的概念、特征、结构、性能、用途等几个方面阐述分子筛与沸石的区别。
关键词沸石分子筛应用区别一、简介1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。
表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。
虽然沸石只是分子筛的一种,但是沸石在其中最具代表性,因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用。
人造沸石是:磺酸化聚苯乙烯;天然沸石:铝硅酸钠。
沸石族矿物常见于喷出岩,特别是玄武岩的孔隙中,也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中。
浙江省缙云县为我国境内沸石储量最高的地区。
狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成的分子尺寸大小(通常为0.3nm至2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。
然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体,但介孔材料的孔壁为非晶态,致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的苛刻条件。
由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,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,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。
3A与4A分子筛的区别
3A与4A分子筛的区别3A型分子筛的分子式:0.67K2O·0.33Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O4A型分子筛的分子式:Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O表1:3A,4A分子筛孔径与水,氧气,氮气分子半径的比较由表1可以看出水分子的半径小于3A分子筛的孔径,可以被3A分子筛吸附。
而氧气,氮气的分子半径大于3A分子筛的孔径,不能被3A分子筛吸附。
同理4A分子筛可以吸附水,氧气,氮气。
4A分子筛除了吸附空气中的水分以外还吸附氧气和氮气,将导致中空玻璃受外界气温和压强的变化,外凸或内凹(呼吸现象:当外界气温升高,4A分子筛将把吸附的氮气和氧气释放出来导致中空玻璃内部压强大于外界气压,中空玻璃将外凸。
当外界气温降低时,4A分子筛又将氮气、氧气吸附使得外界压强大于中空玻璃内部压强,中空玻璃外凸现象消失或者内凹)。
这样一凸一凹将会对中空玻璃密封性能造成影响,更为严重的是会使中空玻璃破损。
3A分子筛简易检测步骤如下:1、将分子筛从包装物内取出200g在空气中放置20分钟后,放入干燥的250ml 锥形瓶中,将气球套在杯口上封好。
2、将锥形瓶放入恒温箱内,将温度升至70℃,恒温4小时后,气球1是自然状态,气球会发生如图2或3的变化,其中图2是由于烧杯内气体的热膨胀所发生的体积增大,增大的幅度很小,说明分子筛自身并没有吸附气体,由此断定是3A分子筛;图3的膨胀体积比图2的膨胀体积要大的多,说明分子筛自身吸附了一定量的气体,分子筛中所吸附的气体在加热过程中被释放出来,使气球的体积有很大幅度的增加,证明该分子筛的孔径≥4Å,由此断定不是3A分子筛。
2.分子筛的正确使用方法:①在灌装干燥剂时,应在干燥无尘的室内进行,操作最佳温度为15—20℃。
②干燥剂打开包装后严禁长时间在空气中暴露,从灌装到打胶应在最短时间(最好在45分钟内[2])内连续完成。
分子筛
4A分子筛的孔径为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,是工业上用量最大的分子筛品种之一。
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。
沸石分子筛具有晶体的结构和特征,表面为固体骨架,内部的孔穴可起到吸附分子的作用。
孔穴之间有孔道相互连接,分子由孔道经过。
由于孔穴的结晶性质,分子筛的孔径分布非常均一。
分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附,也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子,因而被形象地称为"分子筛"。
分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。
合成沸石具有根据分子的大小和极性而进行选择性吸附的特殊功能,因而可以对气体或液体进行干燥或纯化,这也是分子筛可以进行分离的基础。
合成沸石可以满足工业界对吸附和选择特性产品的广泛需求,在工业分离中也大量应用到合成沸石分子筛。
分子筛狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成中空玻璃分子筛分子尺寸大小(通常为0.3~2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。
然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
分子筛知识概述
分子筛知识概述(一)分子筛的品种型号分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体,它是由SiO和AIO四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子(如Na,K,Ca等),以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为:A型,X 型,Y型等A型:主要成分是硅铝酸盐,孔径为4A(1A=10-10米),称为4A(又称纳A 型)分子筛;用Ca2+交换4A分子筛中的Na+,形成5A的孔径,即为5A(又称钙A型)分子筛;用K+交换4A分子筛的Na+,形成3A的孔径,即为3A(又称钾A型)分子筛。
X型:硅铝酸盐的晶体结构不同(硅铝比大小不一样),形成孔径为9—10A的分子筛晶体,称为13X(又称钠X型)分子筛;用Ca2+交换13X分子筛中的Na+,形成孔径为9A的分子筛晶体,称为10X(又称钙X型)分子筛Y型:Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构,但化学组成不同(硅铝比较大)通常用于催化领域。
(二)分子筛的主要特性1、物理特性:比热:约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数(脱水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热:约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性:分子筛能承受600—700℃的短暂高温,但再生温度一般在400℃以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用;在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
3、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。
3.1、基本特性:a)分子筛对水或各种气,液态化合物可逆吸附及脱附。