分子篩
英文名:Molecular Sieves
分子篩(又稱合成沸石),是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。它是由硅氧、鋁氧四面體組成基本的骨架結構,在晶格中存在著金屬陽離子(如 Na+,K+,Ca2+,Li+ 等),以平衡晶體中多余的負電荷。分子篩的類型按其晶體結構主要分為:A型,X型,Y型等。實際產品則分為3A型、4A型、5A型、10X型、13X型。4A為含Na的A型分子篩,孔徑為0.4nm;若其中Na被K置換,孔徑約為0.3nm,即為3A分子篩;如果其中1/3以上的Na被Ca2+置換,孔徑約為0.5nm,即為5A分子篩。
分子篩對物質的吸附來源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內部有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現出強烈的吸附能力。分子篩具有均勻的微孔結構,這些孔穴能把極性程度不同,飽和程度不同,分子大小不同及沸點不同的分子分離開來,即具有“篩分”分子的作用,故稱分子篩。
遠影分子篩具有吸附速度快、吸附性能好、抗碎強度高、抗污染能力強、比表面積大、孔容積大、再生次數多、熱穩定性高、壽命長等特點。
我公司分子篩有3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、13X分子篩、制冷干燥劑,碳分子篩,中空玻璃干燥劑、粘土干燥劑等等。
3A分子篩
英文名:3A Molecular Sieve
遠影3A分子篩具有吸附速度快、再生次數多、抗碎強度高,抗污染能力強,壽命長等特點。
3A分子篩,又稱鉀A分子篩,為鉀離子鋁硅酸鹽化合物。3A分子篩的等效微孔洞直徑(effective pore diameter)為3A(0.3nm),3A分子篩能從流體中選擇性地吸附動態直徑小于0.3nm的分子(如水分子和氨分子),而讓動態直徑大于0.3nm的分子隨著流體直接通過分子篩吸附床,進而達到分離流體混合物的目的。3A分子篩的孔徑較小,在吸附水分子的過程中可以排除所有其他的分子,這樣就有效地避免了“共吸附”現象。3A分子篩主要用于吸附水,是一種非常優良的干燥劑。
3A分子篩應用:石油裂解氣的干燥和凈化;C2和C3餾分的干燥;乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、戊烷的干燥和凈化;甲-烷、乙-烷和丙-烷原料的脫水和凈化;液態二氧化碳的凈化;溶解乙炔氣的干燥;水、空氣、氣體、極性類的液體(如甲-醇、乙-醇)和天然氣的干燥和凈化;制冷機的干燥;催化劑載體等。因此3A分子篩廣泛應用于煉油、石油化工、化學工業、冶金、電子、國防工業等,同時在醫藥、輕工、農業、環保等諸多方面,也日益廣泛地得到應用。
3A分子篩再生視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下,180~350℃干燥氣體在0.3~0.5Kg/平方厘米壓力下,通過分子篩床層3~6小時,使出口溫度到110~180℃,冷卻。
4A分子篩
英文名:4A Molecular Sieves
遠影4A分子篩無毒無味,對眼睛、皮膚無刺激,不會導致過敏。在洗滌后沉積于土壤中,不會造成污染,而且還可以改良土壤,是一種天然環保產品。
4A分子篩是一種人工合成的、具有微孔型立方晶格的堿金屬硅鋁酸鹽。4A分子篩又叫鈉A分子篩,其結構與NaCl的類似。由于4A分子篩的有效孔徑為0.4nm,故稱為4A分子篩,其空間網絡結構由硅氧四面體單元(SiO4)和鋁氧四面體(AlO4)單元交錯排列而成。4A分子篩根據不同物質分子的極性決定優先吸附的次序,只吸附那些直徑小于4A的分子。對于小的極性分子和不飽和分子,極性越大,不飽和度越高,其選擇吸附性越強。
4A分子篩骨架中的每一個氧原子都為相鄰的兩個四面體所共有,這種結構形成了大的晶穴,陽離子和水分子可以在晶穴中交換和可逆脫水。4A分子篩的離子交換是在帶有鋁離子的晶體上進行的,每一個鋁離子所帶的一個負電荷,可以結合鈉、鈣、鎂等陽離子。鈣、鎂離子可以進入原來鈉離子占據的大晶穴,將4A分子篩中的鈉離子替換下來。這表明4A分子篩中的鈉離子可與硬水中的Ca2+、Mg2+離子進行交換,從而可以軟化水質。4A分子篩還可將水中少量有害的重金屬離子(如Pb2+、Cd2+、Hg2+)除去,對凈化水質有著十分重要的意義。
4A分子篩能吸附水、甲-醇、乙-醇、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、乙烷、丙烯、氨等直徑小于4A的分子,不吸附直徑大于4A的任何分子(包括丙烷),對水的選擇吸附性能高于任何其他分子。
4A分子篩應用
(1)氬氣的制取和凈化
(2)洗滌劑助劑。4A分子篩作為洗滌劑助劑的作用主要是交換水中的鈣離子產生軟化水,去除污垢和防止污垢再沉積。4A分子篩替代三聚磷酸鈉作洗滌助劑對解決環境污染有著重大作用。4A分子篩還可用作香皂的成型劑、牙膏的摩擦劑等。
(3)污水處理。4A分子篩可作為硬水軟化劑,代替目前我國廣泛使用的磺化煤,從而降低成本;4A分子篩可以去除污水中的氨態氮NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+等。除了能保證水質合格外,還能回收重金屬。
(4)冶金工業分離劑。分離、提取鹵水中的鉀、銣、銫等。在工業上用于富集、分離和提取金屬等工藝過程;
(5)石化工業用作催化劑、干燥劑、吸附劑;空氣,天然氣,LPG、惰性氣體、烷烴,飽和烴、致冷劑等氣體和液體的深度干燥;油漆,聚脂類,染料,涂料中用作脫水劑;
(6)農業上用于土壤改良劑;
(7)醫藥上用于載銀沸石抗菌劑;
(8)家用冷凍系統、藥品包裝、汽車空調、電子元件、易受潮變質物質、易變質化學品中作為靜態干燥劑;
(9)可用于R-12和R-22系統中,凡可吸附于3A型分子篩上的分子都能被4A所吸附。
5A分子篩
英文名:5A molecular sieve
5A分子篩,又稱鈣A型分子篩,無毒、無臭、不燃燒、不爆炸、不溶于水和有機溶劑,但溶于強酸和強堿。其孔徑約為5×10-10m,可吸附任何小于該孔徑的分子,它除具有3A、4A分子篩所具有的功效外,還可吸附C3-C4正構烷烴、氯乙烷、溴乙烷、丁醇等,可應用于正異構烴分離、變壓吸附分離及水和二氧化碳的共吸附。遠影5A分子篩還具有離子交換能力和催化活性,對水有極大的親和力,在較高的溫度下仍有很好的吸附能力,其對某些有機氣相反應具有良好的催化作用。
把水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉按一定摩爾比混合反應(一般為Al2O3:SiO2:Na2O:H2O=1:2:3:185),溫度控制在40℃以上,并強烈攪拌,反應生成的凝膠升溫至102℃±2℃,并在此溫度恒溫靜態結晶,經過濾洗滌,加入氯化鈣進行離子交換(交換度70%),再經過濾洗滌、烘干、加入黏合劑捏合、成型,最后經灼燒活化制得5A分子篩。
用途
1、氣體和液體的深度干燥和凈化。氮氣的純化,氫氣及氫氣燒結爐的凈化。
2、通過一個選擇性的吸附過程,從支鍵烴及環狀烴中分離出正烷屬烴,目前在工業上用于大規模的壓烷烴分離過程;
3、石油、石油氣和天然氣干燥、脫硫、脫二氧化碳;
4、氮氧分離、氮氫分離,制取氧、氮和氫;
5、石油脫臘,可用作以蒸汽為脫附劑的脫蠟技術中的吸附劑。
再生
1、脫除水份:根據再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下,200~350℃干燥氣體在0.3~0.5kg/cm壓力下,通過分子篩床層3~4小時,使出口溫度到,冷卻。
2、脫有機物:用水蒸汽代替有機物,然后重復步驟1脫出水分。
13X分子篩
英文名:13X molecular sieves
13X分子篩,又稱鈉X分子篩,是一種堿金屬硅鋁酸鹽,由硅氧和鋁氧四面體組成 FAU 型的骨架結構,主晶孔為十二元環結構。X型分子篩硅鋁比不一樣,其晶體結構不同,13X分子篩硅鋁比為SiO2/AL2O3≈2.6-3.0,孔徑為10A,可吸附臨界直徑大于3.64A小于10A的任何分子,凡3A、4A、5A型分子篩可吸附的分子,13X分子篩都能吸附。此外,13X分子篩又吸附較大臨界直徑的分子,如某些芳烴和支鏈烴。
13X分子篩應用:空氣分離裝置中氣體的凈化,H2O、CO2及碳氫化合物的脫除;天然氣、液化石油氣、液態烷烴類(丙烷,丁烷等)的脫水和脫硫(脫除 H2S 及硫醇等);一般氣體(如壓縮空氣、永久性氣體)的深度干燥;氨合成氣的干燥及凈化;氣霧劑推進劑的脫硫除臭;裂解氣脫CO2;催化劑載體;水和二氧化碳共吸附;水和硫化氫氣體共吸附等。