沸石与分子筛的区别

合集下载

分子筛的结构应用说明

分子筛的结构应用说明

1.分子筛的概念分子筛是结晶型的硅铝酸盐,具有均匀的孔隙结构。

分子筛中含有大量的结晶水,加热时可汽化除去,故又称沸石。

自然界存在的常称沸石,人工合成的称为分子筛。

它们的化学组成可表示为Mx/n ·ZH2O式中M是金属阳离子,n是它的价数,x是AlO2的分子数,y是SiO2分子数,Z是水分子数,因为AlO2带负电荷,金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。

当金属离子的化合价n = 1时,M的原子数等于Al的原子数;若n = 2,M的原子数为Al原子数的一半。

常用的分子筛主要有:方钠型沸石,如A型分子筛;八面型沸石,如X-型,Y-型分子筛;丝光型沸石(-M型);高硅型沸石,如ZSM-5等。

分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性,且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的,也属于固体酸类。

近20年来在工业上得到了广泛应用,尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。

2.分子筛的结构特征(1)四个方面、三种层次:分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。

第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4),它们构成分子筛的骨架。

相邻的四面体由氧桥连结成环。

环是分子筛结构的第二个层次,按成环的氧原子数划分,有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。

环是分子筛的通道孔口,对通过分子起着筛分作用。

氧环通过氧桥相互联结,形成具有三维空间的多面体。

各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层次。

多面体有中空的笼,笼是分子筛结构的重要特征。

笼分为α笼,八面沸石笼,β笼和γ笼等。

(2)分子筛的笼:α笼:是A型分子筛骨架结构的主要孔穴,它是由12个四元环,8个六元环及6个八元环组成的二十六面体。

笼的平均孔径为1.14nm,空腔体积为7603。

α笼的最大窗孔为八元环,孔径0.41nm。

八面沸石笼:是构成X-型和Y-型分子筛骨架的主要孔穴,由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体,笼的平均孔径为1.25nm,空腔体积为8503。

分子筛基础知识

分子筛基础知识
火焰光度法(氧化钾、氧化钙亦可)
HY
吸附性能测定
1. 吸附量的测定 2. 孔径(分布)的测定 3. 比表面、孔容的测定 4. 吸附等温线,穿透曲线
HY
吸附量的测定
1)静态吸附法 A.真空重量法 B.真空容量法→静态体积法 C.折射法
2)动态吸附法 A.常压流动吸附法
3)反推法
HY
分子筛的吸附曲线
D
α笼
八元环
HY
金属阳离子
由于铝氧四面体带一单位负电荷,需要阳 离子来平衡整个晶体结构 它们在分子筛骨架结构中的位置,对分子 筛的性质影响巨大
金属阳离子对分子筛的改性
Na+
A型分子筛: 3A、4A、5A
HY
Ca2+
1)Ca交换Na,Ca优先占据六元环,Na优先从八元环位置被 交换,当有4个Na被交换时,必有一个八元环位置会空出, 当70%以上Na被交换时,即α笼中有8个Na被交换时,占据 八元环位置的Na就被全部交换,八元环就全部空出。主晶 孔的孔径就放大到5Å。
HY
分子筛的由来
一般我们所说的分子筛,都是指人工合成 的沸石,也就是沸石分子筛。
分子筛利用其自身均一的,和分子直径大 小相当的微孔孔径,来“筛分”不同尺寸 的分子。因此,被形象的称为分子筛。
HY
分子筛的形态
HY
分子筛的数据
10g 分子筛的表面积就超过一个足球场

HY
分子筛数据
HY
分子筛简介
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
Time (min)
结束语
谢谢大家聆听!!!
44
结构组成 物化特征 分析测定

分子筛简介

分子筛简介
二、分子筛的结构构型
基本结构单元是硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4) 硅(铝)氧四面体通过氧桥连接成环 环通过氧桥连接成三维空间的多面体(笼) 笼通过氧桥连接成分子筛
四面体


分子筛
硅(铝)氧三维骨架结构具有大量的孔隙(晶穴、晶孔、孔道), 可以容纳金属阳离子和水分子 —— 阳离子交换与脱水
X、Y型分子筛(八面沸石分子筛)
骨架: 笼中的4个六元环通过氧桥按正四面体方式相互连接(连接处形成六方柱笼) 主晶穴(孔穴): 7个笼和9个六方柱笼围成一个八面沸石笼(最大窗孔: 十二元环,孔径 0.9 nm) 孔道: 八面沸石笼之间通过十二元环沿三个晶轴方向互相贯通,形成三维孔道 X、Y型分子筛间的区别: Si/Al = 1-1.5为X型,1.5-3.0为Y型
4.化学组成
由于 Al3+ 三价、AlO4 四面体有过剩负电荷, 金属阳离子(Na+ 、K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+)的存在使其保持电中性
1 2 5
低硅 中硅 高硅分子筛
窗孔 决定分子能否进入分子筛晶体内部 空腔 决定进入分子的数量
笼 八面沸石笼(超笼)
二十六面体(6个八元环、8个六元环、12个四元环,48个顶点) 平均笼直径 1.14 nm,空腔体积 0.76 nm3 最大窗孔: 八元环,孔径 0.41 nm A型分子筛骨架的主晶穴(孔穴)
二十六面体(4个十二元环、4个六元环、18个四元环,48个顶点) 平均笼直径 1.25 nm,空腔体积 0.85 nm3 最大窗孔: 十二元环,孔径 0.9 nm X、Y型分子筛骨架的主晶穴(孔穴)
ZSM型分子筛(高硅沸石分子筛)
骨架: 与丝光沸石相似,由成对的五元环组成,没有笼、没有晶穴(孔穴) ZSM-5孔道: 十元环孔道(孔径 0.55-0.6 nm ) 两组交叉的三维孔道(直通形 “之”字形) 产品系列: ZSM-5 ZSM-8 ZSM-11;ZSM-21 ZSM-35 ZSM-38等 Si/Al: ZSM-5: 可高达 50 ZSM-8: 可高达100 全硅型沸石 Silicalite-1 和 Silicalite-2 憎水特性

沸石和分子筛

沸石和分子筛

沸石和分子筛
沸石是一种多孔性结构的碳素材料,其中含有大量的碳纳米管,有效的空隙结构使得沸石具有良好的表面积和吸附性能。

相比传统的催化剂而言,由于沸石的孔隙分布较为均匀,因此具有更强的催化性能。

此外,沸石也具有良好的耐磨性,能够抵抗高温催化过程中的摩擦和冲击,并能有效地防止破坏催化剂的团聚。

分子筛是一种超细孔隙结构的多孔材料,其中许多小孔隙能够容纳小分子,而大分子则无法通过。

分子筛可以有效地分离分子,根据分子的大小、形状和分子量,利用孔隙的大小和形状,可以非常有效的完成一些特定的离子交换反应和键合反应。

此外,分子筛还可以用于生物医学领域,例如用于细胞培养,细胞冻存和分类治疗等,因为它具有良好的生物相容性,可以有效保护细胞,还能够有效抑制细胞的细胞流失。

沸石分子筛的性能特点

沸石分子筛的性能特点
Fig. Stereoscan of zeolite A crystal partially converted to zeolite P
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal about 50 m in size showing spinel-type contact twin and spheroids of zeolite P
•Байду номын сангаас溶液中旳反应:
25
① 骨架Si、Al可用Ga、P等取代→杂原子取代分子筛② 可调变表面酸性及其他活性中心旳强度和浓度,或者调变分子筛表面旳吸附性质,从亲水性到疏水性。 如:阳离子互换→酸性分子筛、碱性分子筛 a、取得酸性:Na型 → H型 例如:NaY → HY 互换剂:NH4NO3、也可直接用酸溶液进行互换。 b、取得较强碱性: Na型 → K、Rb、Cs型 互换剂:碱金属旳硝酸盐等可分解型盐类。 碱性强弱:NaY< KY< RbY< CsY、NaX< KX< RbX< CsX
• 水热转化
Table. Steam stability of zeolite XaCation Form % Exchange Structureb Adsorptionc K+ 77 - 60 % - 89 % Na+ 100 - 80 % - 84 % Ca2+ 84 - 60 % - 71 % Ce3+ 77 no change - 21 % a Loose powder (300 C, 8 hr in 100% steam) b Determined from loss in intensity of selected X-ray powder reflections c As determined from argon adsorption at -183 C and 700 torr

分子筛

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。

沸石催化剂和分子筛催化剂

沸石催化剂和分子筛催化剂

沸石催化剂和分子筛催化剂沸石催化剂和分子筛催化剂在化学领域中起着重要的作用。

它们有助于加速化学反应的进行,并提高反应的选择性和效率。

下面将详细介绍这两种催化剂的特点和应用。

一、沸石催化剂沸石是一种具有多孔结构的晶体,其孔道大小和形状是可以调控的。

这种特殊的结构赋予了沸石催化剂优异的催化性能。

沸石催化剂主要通过提供活性位点和提高反应物的扩散速率来促进化学反应的进行。

沸石催化剂广泛应用于石油化工领域,例如裂化反应、异构化反应和芳构化反应等。

在裂化反应中,沸石催化剂能够将高碳链烃分解为低碳链烃,从而得到更多的汽油和石脑油等高附加值产品。

在异构化反应中,沸石催化剂可将直链烷烃转化为支链烷烃,提高汽油的辛烷值,提高燃油的抗爆性能。

在芳构化反应中,沸石催化剂能够将低碳烷烃转化为芳烃,用于制备苯、甲苯等重要的化工原料。

二、分子筛催化剂分子筛是一种具有特殊孔道结构的催化剂,其孔道大小和形状也可以调控。

分子筛催化剂具有更高的比表面积和更好的热稳定性,因此在某些催化反应中表现出更好的催化性能。

分子筛催化剂主要应用于吸附、分离和转化反应等方面。

在吸附和分离领域,分子筛催化剂可以选择性地吸附和分离不同大小和极性的分子。

在转化反应中,分子筛催化剂可以将底物转化为特定的产物,并具有很高的选择性。

分子筛催化剂在有机反应中得到广泛应用。

例如,通过分子筛催化剂的作用,可以将乙醇转化为乙烯、乙醛等高附加值化学品。

此外,分子筛催化剂还可以用于催化裂化、异构化和氧化反应等。

沸石催化剂和分子筛催化剂在化学工业中的应用越来越广泛。

它们能够提高反应的选择性和效率,为工业生产带来了巨大的经济和环境效益。

随着科学技术的不断进步,沸石催化剂和分子筛催化剂的性能将会得到进一步的提高,为工业发展做出更大的贡献。

分子筛结构类型及其典型材料

分子筛结构类型及其典型材料

分子筛结构类型及其典型材料分子筛是一类具有特定孔径和结构的固体材料,可以用于分离、吸附、催化等领域。

根据其结构类型的不同,分子筛可以分为多种类型,每种类型都有其典型的材料。

一、沸石型分子筛沸石型分子筛是最常见的一类分子筛,其结构由SiO4和AlO4四面体通过氧原子连接而成。

沸石型分子筛具有丰富的孔道结构,可以通过调节合成条件来控制其孔径和孔隙度。

其中,典型的沸石型分子筛材料包括ZSM-5、MCM-22等。

ZSM-5是一种具有中等孔径的沸石型分子筛,其孔径约为0.54纳米。

由于其孔径适中,ZSM-5可以用于分离分子尺寸较小的物质,如甲烷和乙烷。

此外,ZSM-5还具有良好的催化性能,在石油化工领域广泛应用于催化裂化等反应中。

MCM-22是一种具有大孔道结构的沸石型分子筛,其孔径约为0.72纳米。

由于其孔径较大,MCM-22可以用于吸附和分离分子尺寸较大的物质,如有机染料。

此外,MCM-22还具有良好的酸性质,可用作酸催化剂。

二、介孔型分子筛介孔型分子筛是一类具有较大孔径的分子筛,其孔径通常大于2纳米。

介孔型分子筛的结构类似于海绵,具有较大的比表面积和孔容,可用于吸附和催化反应。

典型的介孔型分子筛材料包括MCM-41、SBA-15等。

MCM-41是一种具有有序孔道结构的介孔型分子筛,其孔径可以通过调节合成条件在2-10纳米之间变化。

MCM-41具有高度有序的孔道排列,比表面积较大,可用于吸附和分离分子尺寸较大的物质。

此外,MCM-41还具有良好的催化性能,在催化反应中有广泛应用。

SBA-15是一种具有较大孔径和孔容的介孔型分子筛,其孔径可以通过调节合成条件在4-30纳米之间变化。

SBA-15具有非常高的孔容和比表面积,可用于吸附和分离大分子化合物,如蛋白质和DNA。

此外,SBA-15还具有良好的化学稳定性和催化性能。

三、其他类型的分子筛除了沸石型和介孔型分子筛外,还有一些其他类型的分子筛,如层状分子筛和中空分子筛。

分子筛相关介绍

分子筛相关介绍

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。

分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。

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,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。

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,使得分子筛获得广泛的应用。

分子筛的种类1.分子筛有天然沸石和合成沸石两种。

2.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&Aring;。

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&Aring;,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5&Aring;,即为5A型分子筛。

分子筛合成方法①水热合成法用于制取纯度较高的产品,以及合成自然界中不存在的分子筛。

将含硅化合物(水玻璃、硅溶胶等)、含铝化合物(水合氧化铝、铝盐等)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)和水按适当比例混合,在热压釜中加热一定时间,即析出分子筛晶体。

合成过程可用下式表示:工业生产流程中一般先合成Na-分子筛,如13X型与10X型分子筛的合成(见图)。

在水热合成过程中添加某些添加剂可以改变最终产品的结构,如加入季胺盐可得到ZSM-5型分子筛。

②水热转化法在过量碱存在时,使固态铝硅酸盐水热转化成分子筛。

所用原料有高岭土、膨润土、硅藻土等,也可用合成的硅铝凝胶颗粒。

此法成本低,但产品纯度不及水热合成法。

③离子交换法通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛,通式如下:式中Z-表示阴离子骨架,Me+表示需交换的阳离子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常为中空玻璃分子筛氯化物、硫酸盐、硝酸盐。

沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用

5.消除废水中的氨氮和磷 5.消除废水中的氨氮和磷 废水中氨氮和磷含量过多会引起水的富营养化, 废水中氨氮和磷含量过多会引起水的富营养化,导致藻类的过量 繁殖,造成水体污浊和鱼类死亡的公害,因此引起水质恶化。 繁殖,造成水体污浊和鱼类死亡的公害,因此引起水质恶化。同 时,氨氮的耗氧特性会使水体的溶解氧降低,而且当水体的PH值 氨氮的耗氧特性会使水体的溶解氧降低,而且当水体的PH值 PH 较高时,氨对鱼类等水生物具有毒性。 较高时,氨对鱼类等水生物具有毒性。利用天然沸石去除城市废 水或工业废水中的氨氮,在国内外获得了较为广泛的研究。 水或工业废水中的氨氮,在国内外获得了较为广泛的研究。 Ciambelli等人利用Phlipsite沸石从城市废水中去除氨, Ciambelli等人利用Phlipsite沸石从城市废水中去除氨,研究了 等人利用Phlipsite沸石从城市废水中去除氨 利用沸石去除氨的离子交换能力,实验结果表明: 利用沸石去除氨的离子交换能力,实验结果表明:该沸石能有效 去除城市废水中95%的氨,出水中铵离子浓度低于有关排放标准。 去除城市废水中95%的氨,出水中铵离子浓度低于有关排放标准。 95%的氨 李德生等研制的生物沸石反应器能高效的除去水中的NH3李德生等研制的生物沸石反应器能高效的除去水中的NH3-N、 NH3 NO2NO2-N等。生物沸石反应器是以通过特定处理的颗粒沸石作为生物 载体的一种固定生物膜处理装置,处理效果好。 载体的一种固定生物膜处理装置,处理效果好。
3.除去和回收水中的重金属离子 3.除去和回收水中的重金属离子
通常将比重在5以上的金属称为重金属,冶炼厂、 通常将比重在5以上的金属称为重金属,冶炼厂、有色金属矿山 等化学工业部门所排放的含重金属阳离子的废水造成环境污染, 等化学工业部门所排放的含重金属阳离子的废水造成环境污染, 对人体产生极大危害,试验表明, 对人体产生极大危害,试验表明,丝光沸石和斜发沸石对于消除 重金属离子的效果较佳,特别是用碱处理过的沸石,其吸附量可 重金属离子的效果较佳,特别是用碱处理过的沸石, 以得到大大提高,用0.05mol/L HCl可浓缩回收吸附的重金属离子 HCl可浓缩回收吸附的重金属离子 以得到大大提高, ,用NaOH溶液可使沸石再生。当PH大于4时,经沸石处理的污水即 NaOH溶液可使沸石再生。 PH大于4 溶液可使沸石再生 大于 可消除污染。 可消除污染。 在除砷方面,已取得出了较好的效果。 在除砷方面,已取得出了较好的效果。有人对不同产地的斜发沸 石进行了研究, 石进行了研究,发现对砷具有较大吸附力的是格鲁吉亚共和国捷 格维和捷扎米产的斜发沸石,吸砷量为0.21-0.22mg/g。 格维和捷扎米产的斜发沸石,吸砷量为0.21-0.22mg/g。 0.21

分子筛的种类资料

分子筛的种类资料

分子筛的种类资料分子筛是一种具有特定孔径和孔隙结构的固体材料。

它可以通过选择适当的材料和制备方法来调控其孔径和孔隙结构,从而实现对分子尺寸和形状的选择吸附和分离作用。

下面将详细介绍几种常见的分子筛种类。

1. 无定形分子筛(Amorphous molecular sieve)无定形分子筛是一种由无定形固体或有机高分子材料构成的分子筛材料。

它的优点是具有高度可控的孔结构和分子选择性,同时还具有较高的热稳定性。

这种材料可以通过裁剪和调控无定形材料的形状和尺寸来得到特定的输出孔径和孔隙结构。

2. 沸石(Zeolite)沸石是一种具有特殊孔径和孔隙结构的天然或人造硅铝酸盐矿物,属于骨架型结构。

它具有高度有序的孔隙结构,可以提供高度选择性的吸附和分离效果。

沸石广泛应用于催化剂、吸附剂和分离材料等领域。

根据其孔径大小的不同,沸石可以分为A型沸石、X型沸石、Y型沸石等多种类型。

3. 介孔分子筛(Mesoporous molecular sieve)介孔分子筛是一种具有较大孔径(2-50纳米)的分子筛材料。

相比于传统的沸石,介孔分子筛具有更大的孔径和更高的孔隙度,因此具有更高的负载能力和传质速率。

这种材料常用于催化剂和吸附剂等领域。

4. 金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)金属有机框架材料是一种由金属离子或簇与有机配体形成的网状结构材料。

MOFs具有高度可调控的孔径和孔隙结构,可通过选择合适的有机配体和金属离子来调节其物理和化学性质。

这种材料具有极高的表面积和吸附能力,广泛应用于气体分离、催化剂和药物储存等领域。

5. 炭分子筛(Carbon molecular sieve)炭分子筛是一种由碳材料构成的分子筛材料。

它可以通过选择合适的碳材料和制备条件来调节其孔径和孔隙结构,从而实现对分子的选择性吸附和分离作用。

炭分子筛具有较高的化学和热稳定性,常用于气体分离和催化反应等领域。

分子筛结构与性质(与“沸石”相关文档)共45张PPT

分子筛结构与性质(与“沸石”相关文档)共45张PPT
一 Y型沸石中的钠离子被多价阳离子取代后,可以完全改变沸石的催化特性,等等
水溶液中交换是离子交换最常用的方法 升至指定温度,抽真空,保持l小时, 含有双键的分子是可被极化的分子,和沸石之间也具有强的亲合力。
交换后的离子可调节晶体内的电场、表面酸性, ➢ 中孔沸石(十元环,ZSM-5等)
需要指出的是,采用本法测得的酸度和酸强度不能区分B酸和L酸
从而可改变沸石的性质、调节沸石的吸附和催 例如:MFI家族中,除了由硅铝组成ZSM-5以外,还有全硅 (Silicalite-1),杂原子ZSM-5,TS-1等。
在高速气流中的吸水性;
化特性 经离子交换后,沸石的孔径及物化性质会有明显变化
009 mol/L的HCl溶液吸收,最后用0. Loewenstien规则
离子交换和高温焙烧交替进行
离子交换也可在密闭系统中进行,温度提高到150-300度左右,这样可使交 换过程强化,从而提高交换度和交换效率。
➢ 吸附性质 ➢ 高热稳定性 ➢ 酸性质 ➢ 骨架组成可变
孔性质
孔径 孔体积
表面积
均匀的微孔
与一般物质的分子大小的数量级相当
吸附位或者活性位绝大多数是在其微孔孔道内
1) 3A分子筛; 2) 4A分子筛; 3) 5A分子筛; 4) 10X分子筛; 5) 13X分子筛; 6) 硅胶; 7) 活性炭
孔体积
分子筛的结构代码
Code LTA LTL FAU MOR MFI -CLO *BEA
一些沸石分子筛对应的骨架代码
Abbreviated Name Linde Type A Linde Type L Faujasite Mordenite ZSM-5 (five) Cloverite Zeolite Beta

什么是分子筛

什么是分子筛

斜发沸石
丝光沸石
毛沸石
菱沸石
3A分子筛
3A分子筛,又称KA分子筛。3A分子筛的孔径为3A,主 要用于吸附水,不吸附直径大于3A的任何分子。适用于气 体和液体的干燥,烃的脱水。可广泛应用于石油裂解气, 乙烯,丙烯及天然气的深度干燥。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。 分子式:0.4K2O 0.6Na2O Al2O3 2.OSiO2 4.5H2O
≥96ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
≥0.60 ≤0.20 ≥45/p ≥20 ≤1.5
≥96
≥0.60 ≤0.20 ≥60/p ≥20 ≤1.5
具体应用: 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。 注意事项: 分子筛在使用前应防止预吸附水、有机气体或液体,否则,应予以 再生。
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。
沸石分子筛的主要成分是硅铝酸盐, 不同型号的分子筛主要是硅/铝比不同。 沸石分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,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,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, 而把比孔道大得分子排斥在外,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。目前分子筛在化工,电子,石油化 工,天然气等工业中广泛使用。 沸石分子筛型号种类: A型:钾A(3A)3A分子筛 ,钠A(4A)4A分子筛, 钙A(5A)5A分子筛, X型:钙X(10X)10X分子筛, 钠X(13X)13X分子筛 Y型:,钠Y,钙Y3

沸石和分子筛的性能比较

沸石和分子筛的性能比较

沸石和分子筛的性能比较一、沸石与分子筛在概念特征上的区别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。

沸石只是分子筛的一种,因为沸石在分子筛中最具代表性,所以“沸石”和“分子筛”这两个词容易被初学者搞混。

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。

国投盛世公司旗下拥有两个高品位沸石矿采矿权,年批准采矿量110万吨,可扩展储量15亿吨,高品位沸石储量占全国70%以上,位居全国第一。

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2.0nm)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2nm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2nm、2~50nm和大于50nm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。

分子筛的种类

分子筛的种类

分子筛1. 沸石zeolite化学式表示为RR[Alx+2ySin-(x+2y)O2n]·mH2O的一族含水架状结构铝硅酸盐矿物。

式中R1+代表碱金属离子,基本上为K+或Na+,个别为Li+;R2+代表碱土金属离子,主要为Ca2+ 、Ba2+,其次为Sr2+、Mg2+。

自然界已发现的沸石有30多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主。

它们含水量的多少随外界温度与湿度的变化而变化。

晶体所属晶系随矿物种的不同而异,以单斜与正交(斜方)晶系的占多数。

方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状。

钙十字沸石与辉沸石双晶常见。

纯净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色。

玻璃光泽。

解理随晶体结构而异。

莫氏硬度中等。

比重介于2、0~2、3,含钡的则可达2、5~2、8。

沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩气孔中,也见于热液矿床与近代温泉沉积中。

沸石可以藉水的渗滤作用,以进行阳离子的交换,其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换,工业上用以软化硬水。

沸石的晶体结构就是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架,格架中有各种大小不同的空穴与通道,具有很大的开放性。

碱或碱土金属子与水分子均分布在空穴与通道中,与格架的联系较弱。

不同的离子交换对沸石结构影响很小,但使沸石的性质发生变化。

晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或过滤大小不同的其她物质的分子。

工业上常将其作为分子筛,以净化或分离混合成分的物质,如气体分离、石油净化、处理工业污染等。

沸石最早发现于1756年。

瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。

在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。

此后,人们对沸石的研究不断深入。

山东省莱西市的沸石资源丰富,探明储量1127、8万吨,现保有储量993、9万吨。

第四节分子筛简介ppt课件

第四节分子筛简介ppt课件
1988年 Davis成功合成了具有十八元环的VIP-5分子筛
20世纪90年代 Estermann和徐如人分别报道了两种新的具有二十元 环的超大孔Cloverite和JDF-20分子筛
1992年 Kresge用表面活性剂合成了一系列全新的MCM介孔分子筛
4
Chapter 3 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
AlPO4-8 VPI-5 三叶沸石
JDF-20
代号 LTA CHA ERI MTT
FER MFI MEL MTW LTL MOR OFF FAU AET VFI CLO
孔道体系 8-8-8 8-8-8 8-8 10 10 10-8 10-10 10-10 12 12 12-8 12-8-8 12-12-12 14 18 20-20-20 20-10-8
14
§3-4 分子筛 化学
Chapter 3 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统

p区元素化学
§3-4 分子筛 化学
(3)笼——主要结构单元
各种环通过氧桥相互连接成三维空间的多面体叫晶 穴或孔穴,也有称为空腔,通常以笼(cage)来称呼。由笼 再进一步排列即成各种沸石的骨架结构。
p区元素化学
§3-4 分子筛 化学
• 按硅铝比分为A型、X型、Y型等分子筛
通式为:MO·Al2O3·xSiO2·yH2O 其中M代表K、Na、Ca等
习惯上:
SiO2/Al2O3摩尔比:2.2~3.0 叫X型分子筛; SiO2/Al2O3摩尔比:>3.0叫Y型分子筛; A型分子筛的硅铝比接近1:1。

沸石的作用原理

沸石的作用原理

沸石的作用原理
沸石是一种具有微孔结构的天然矿物,其主要成分是硅酸铝盐。

它在工业和日常生活中有着广泛的应用,其作用原理主要包括吸附、分子筛和离子交换等几个方面。

首先,沸石的吸附作用原理是指沸石具有很强的吸附性能,可以吸附空气中的水分、氧气、二氧化碳等气体,同时也可以吸附液体中的杂质和有机物。

这种吸附作用使得沸石在空气净化、水处理、气体分离等方面有着重要的应用。

例如,在空气净化领域,沸石可以吸附空气中的有害气体和异味物质,起到净化空气的作用。

其次,沸石的分子筛作用原理是指沸石具有一定的孔径和孔道结构,可以选择性地吸附分子大小适合的物质。

这种特性使得沸石在石油化工、化学合成等领域有着广泛的应用。

例如,在石油加工领域,沸石可以用作分子筛剂,可以选择性地吸附石油中的杂质和重质烃,从而提高石油产品的纯度和质量。

另外,沸石还具有离子交换作用原理,指的是沸石表面具有一定的负电荷,可以吸附和释放阳离子。

这种性质使得沸石在水处理、土壤改良等方面有着重要的应用。

例如,在水处理领域,沸石可以用作离子交换剂,可以去除水中的硬度离子和重金属离子,从而软化水质,净化水质。

总的来说,沸石的作用原理主要包括吸附、分子筛和离子交换等几个方面,这些作用原理使得沸石在空气净化、水处理、石油加工等领域有着广泛的应用。

通过对沸石的作用原理的深入了解,可以更好地发挥其在各个领域的应用价值,为人们的生产生活带来更多的便利和效益。

分子筛(SQ)

分子筛(SQ)

介孔分子筛研究热点
• • • • • 形貌控制和手性分子筛的合成 提高介孔分子筛的酸性和水热稳定性 介孔分子筛改性及其催化 以介孔分子筛为模板进行“纳米浇铸” 表面浸涂法制备介孔薄膜
模板法制备介孔分子筛
• 模板法可以分为狭义模板法和广义模板法。 • 狭义模板法是将具有特定空间结构和基团 的物质,即模板,引入到基材中,随后将 模板除去来制备具有‘模板识别部位’的 基材的一种手段。 • 广义模板法是通过模板与基质物种的相互 作用,构筑具有‘模板信息’基材的制备 手段。
介孔分子筛在制备纳米材料中的 应用
• 介孔材料在纳米尺寸上有序排列的孔道给 人们提供了一个理想的可控纳米反应器。 • 用不同的硅胶在Fe-MCM-41介孔分子筛上 制备碳纳米管 • 采用阴离子表面活性剂制成具有介孔分子 筛结构的NiO纳米碳管,并研究其结构状态
介孔分子筛在环保方面的应用
• CO2是弱酸性气体,在介孔分子筛上负载碱 性物质如胺类,可有效地吸附分离CO2,在环 保中起重要的作用 • 用聚乙烯胺(PEI)修饰MCM-41介孔分子筛 从包含CO2、N2、O2的模拟废气中吸附分 离出CO2气体,由于PEI的修饰,增强了吸附 和分离CO2的能力。
结论
• 表面活性剂的种类、浓度,有机溶剂的极 性、用量,以及操作方式等,影响着介孔 分子筛的结构和形貌。 • 采用共表面活性剂可以有效降低主表面活 性剂的用量,降低生产成本。
介孔分子筛的应用
• 分子筛在催化反应中的应用 介孔分子筛具有高的比表面 积和规则有序的孔道结构,是 催化剂的优良载体。杂多酸、 胺类、金属氧化物和过渡金 属络合物等催化剂都可以通 过材料的表面改性负载到介 孔孔道中
介孔分子筛在生物固定、吸附和分离 中的应用
• 在药物输送领域,人们设法改进MCM-41的 结构和孔径大小使这些材料接受不同的客 体有机分子。例如,MCM-41能够吸收和释 放有机药物分子,负载药物的材料浸泡在模 拟的体液中时,药物被缓慢释放。

沸石与分子筛的区别

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。

分子筛的定义分类特点和应用

分子筛的定义分类特点和应用

分子筛的定义分类特点和应用分子筛是一种由无规排列的硅铝骨架构成的多孔材料。

它由大量微孔和介孔组成,能够选择性地吸附和分离分子。

分子筛的孔径大小一般在几个埃到几十个埃之间,因此它能够针对分子的大小和形状进行分子筛分。

分子筛可以根据其资料结构类型、骨架性质和孔径尺寸进行分类。

常见的分类方法包括层状分子筛、沸石类分子筛和有序介孔分子筛。

1.层状分子筛:层状分子筛的骨架由正离子通过与阴离子形成离子键而形成的层状结构。

常见的层状分子筛包括蒙脱石(Montmorillonite)和金纳石(Kaolinite)等。

2.沸石类分子筛:沸石类分子筛是一种由硅铝骨架和氧化锆等金属氧化物组成的多孔材料。

根据孔径尺寸的不同,沸石类分子筛可以分为LTA 型、FAU型、MFI型等不同的结构类型。

3.有序介孔分子筛:有序介孔分子筛是一种拥有规则孔道排列的介孔材料。

它的孔径尺寸通常较大,具有较高的比表面积和较好的结构稳定性,可以用于吸附、催化和分离等领域。

分子筛具有以下特点:1.多孔性:分子筛的骨架结构具有较多的微孔和介孔,使得分子筛具有较大的比表面积和孔容量,从而有利于吸附和分离效果较好。

2.选择性:由于分子筛的孔径尺寸大小不同,可以选择性地吸附各种分子。

这种选择性可以通过选择具有合适孔径尺寸的分子筛或通过调控分子筛的孔径尺寸来实现。

3.热稳定性:分子筛的硅铝骨架具有较好的热稳定性,能够在高温下保持其结构完整性。

这使得分子筛能够在高温催化反应中使用。

4.酸碱稳定性:分子筛的多孔结构具有较好的酸碱稳定性,能够在酸碱环境中有效工作,使得分子筛在催化和吸附过程中能够保持较好的性能。

分子筛在许多领域具有重要的应用价值,包括:1.催化剂:分子筛具有较大的比表面积和孔容量,能够提供较多的活性位点,并且能够选择性地吸附分子,因此在催化反应中得到广泛应用。

分子筛可以用于催化剂的制备以及吸附剂的分离和再生。

2.吸附剂:分子筛的多孔结构使得其能够选择性地吸附分子,因此在气体吸附、固体吸附和液体吸附等领域具有重要应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

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。

二,结构沸石有很多种,已经发现的就有36种。

它们的共同特点就是具有架状结构,就是说在它们的晶体内,分子像搭架子似地连在一起,中间形成很多空腔。

因为在这些空腔里还存在很多水分子,因此它们是含水矿物。

这些水分在遇到高温时会排出来,比如用火焰去烧时,大多数沸石便会膨胀发泡,像是沸腾一般。

沸石的名字就是因此而来。

不同的沸石具有不同的形态,如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体,片沸石和辉沸石则呈板状,丝光沸石又成了针状或纤维状等等。

各种沸石如果内部纯净的话,它们应该是无色或白色,但是如果内部混入了其他杂质,便会显出各种浅浅的颜色来。

沸石还具有玻璃样的光泽。

我们知道沸石中的水分可以跑出来,但这并不会破坏沸石内部的晶体结构。

因此,它还可以再重新吸收水或其他液体。

于是,这也成了人们利用沸石的一个特点。

我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质,可以让它使空气变得干燥,可以让它吸附某些污染物,净化和干燥酒精等等。

沸石矿物有很广的分布。

特别多见于由火山碎屑形成的沉积岩石中,在土壤中也有发现。

分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。

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,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。

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,使得分子筛获得广泛的应用。

三、特征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。

分子筛有很大的比表面积,达300~1000m2/g,内晶表面高度极化,为一类高效吸附剂,也是一类固体酸,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。

当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时,可调整孔径,改变其吸附性质与催化性质,从而制得不同性能的分子筛催化剂。

沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。

按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种,按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。

任何沸石都由硅氧四面体和铝氧四面体组成。

四面体只能以顶点相连,即共用一个氧原子,而不能“边”或“面”相连。

铝氧四面体本身不能相连,其间至少有一个硅氧四面体。

而硅氧四面体可以直接相连。

硅氧四面体中的硅,可被铝原子置换而构成铝氧四面体。

但铝原子是三价的,所以在铝氧四面体中,有一个氧原子的电价没有得到中和,而产生电荷不平衡,使整个铝氧四面体带负点。

为了保持中性,必须有带正电的离子来抵消,一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿,如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金属离子。

由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质,因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性。

世界上已发现的天然沸石一般为浅灰色,有时为肉红色。

拿在手上明显感到比一般石头轻,这是因为沸石内部充满了细微的孔穴和通道,比蜂房要复杂得多。

假如把沸石比作旅馆,那么1立方微米的这种“超级旅馆”内竟有100万个“房间”!的这些房间能根据“旅客”(分子和离子)的性别、高矮、胖瘦、嗜好的不同自动开门或挡驾,绝对不会让“胖子”到“瘦子”的房间去,也不会使高个子与矮个子同住一室。

根据沸石的这一特性,人们用它来筛选分子,获得很好的效果。

这对在工业废液中回收铜、铅、镉、镍、钼等金属微粒具有特别重要的意义。

沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。

沸石还具有“营养”价值。

在饲料中添加5%的沸石粉,能使禽畜生长加快,体壮肉鲜,产蛋率高。

由于沸石的多孔性硅酸盐性质,小孔中存有一定量的空气,常被用于防暴沸。

在加热时,小孔内的空气逸出,起到了气化核的作用,小气泡很容易在其边角上形成。

四、用途1.沸石的用途吸附剂和干燥剂催化剂洗涤剂其他用途:(污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂)天然沸石是一种新兴材料,被广泛应用于工业、农业、国防等部门,并且它的用途还在不断地开拓。

沸石被用作离子交换剂、吸附分离剂、干燥剂、催化剂、水泥混合材料。

在石油、化学工业中,用作石油炼制的催化裂化、氢化裂化和石油的化学异构化、重整、烷基化、歧化;气、液净化、分离和储存剂;硬水软化、海水淡化剂;特殊干燥剂(干燥空气、氮、烃类等)。

在轻工行业用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂和素质颜色等。

在国防、空间技术、超真空技术、开发能源、电子工业等方面,用作吸附分离剂和干燥剂。

在建材工业中,用作水泥水硬性活性掺和料,烧制人工轻骨料,制作轻质高强度板材和砖。

在农业上用作土壤改良剂,能起保肥、保水、防止病虫害的作用。

在禽畜业中,作饲料(猪、鸡)的添加剂和除臭剂等,可促进牲口成长,提高小鸡成活率。

在环境保护方面,用来处理废气、废水,从废水废液中脱除或回收金属离子,脱除废水中放射性污染物。

在医学上沸石用于血液、尿中氮量的测定。

沸石还被开发成为保健用品,用于抗衰老,去除体内积累的重金属。

在生产中沸石常用于砂糖的精制。

新型墙材(加气混凝土砌块)原料随着实心粘土砖逐步退出舞台,新型墙材料应用比例目前已达到80%墙体材料生产企业以粉煤灰、陶粒、炉渣、轻质工业废渣、重质建筑垃圾、沸石等为主料,积极开发新型墙体材料。

分子筛最常用的有:(一)、3A分子筛化学式:2/3K2O·1/3Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O再生:1、脱除水分:视再生气的压力、温度、含水量而定。

一般情况下,200~350℃干燥气体在0.3~0.5Kg/平方厘米压力下,通过分子筛床层3~4小时,使出口温度到110~180℃,冷却。

2、脱有机物:用水蒸气代替有机物,然后脱除水份。

储存:室温,相对湿度不大于90%的室内:避免水、酸、碱、隔绝空气,密闭保存。

包装:30Kg密封钢桶、150Kg密封钢桶,130Kg密封钢桶(条状)。

(二)、4A分子筛化学式:Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O硅铝比:SiO2/ Al2O3≈2有效孔径:约4Å应用:主要用于天然气以及各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料及易变物质的干燥,氩气纯化,甲烷、乙烷、丙烷的分离。

主要技术指标:再生:1、脱除水分:视再生气的压力、温度、含水量而定。

一般情况下,200~350℃干燥气体在0.3~0.5Kg/平方厘米压力下,通过分子筛床层3~4小时,使出口温度到110~180℃,冷却。

2、脱有机物:用水蒸气代替有机物,然后脱除水份。

储存:室温,相对湿度不大于90%的室内:避免水、酸、碱、隔绝空气,密闭保存。

包装:30Kg密封钢桶、150Kg密封钢桶,130Kg密封钢桶(条状)。

(三)、5A分子筛化学式:3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2 SiO2·9/2H2O硅铝比:SiO2/ Al2O3≈2有效孔径:约5Å应用:主要用于正异构烷烃的分离,氧氮分离,化工、石油天然气、氨分解气体和其他工业气体及液体的干燥和精制。

主要技术指标:再生:1、脱除水分:视再生气的压力、温度、含水量而定。

一般情况下,200~350℃干燥气体在0.3~0.5Kg/平方厘米压力下,通过分子筛床层3~4小时,使出口温度到110~180℃,冷却。

2、脱有机物:用水蒸气代替有机物,然后脱除水份。

储存:室温,相对湿度不大于90%的室内:避免水、酸、碱、隔绝空气,密闭保存。

包装:30Kg密封钢桶、150Kg密封钢桶,130Kg密封钢桶(条状)。

(四)、10X分子筛化学式:4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·(2.8±0.2) SiO2·(6-7)H2O 硅铝比:SiO2/ Al2O3≈2.6-3.0有效孔径:约9Å应用:主要用于吸附分离芳烃及石蜡精制。

主要技术指标:再生:1、脱除水分:视再生气的压力、温度、含水量而定。

一般情况下,200~350℃干燥气体在0.3~0.5Kg/平方厘米压力下,通过分子筛床层3~4小时,使出口温度到110~180℃,冷却。

2、脱有机物:用水蒸气代替有机物,然后脱除水份。

储存:室温,相对湿度不大于90%的室内:避免水、酸、碱、隔绝空气,密闭保存。

相关文档
最新文档