Si原子為中心形成的四面體結(jié)構(gòu),分子篩豐富的孔道結(jié)構(gòu)決定了其具有大表面積的特點(diǎn)。1克分子篩平鋪開的面積可達(dá)500-1000平方米。我們國(guó)家人均住房面積為40.8平方米,也就是說,1克分子篩的表面積相當(dāng)于12個(gè)人的住房總面積。對(duì)于尺寸在納米級(jí)別的分子來說,居住起來更是“豪宅”般的體驗(yàn),可以容納、吸附大量的分子。分子篩的結(jié)構(gòu),國(guó)際分子篩協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄了245種分子篩,它們由三個(gè)大寫的英文字母命名,每個(gè)名字對(duì)應(yīng)一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu),這就是分子篩界的“摩斯密碼”。分子篩在感光材料生產(chǎn),干燥原料,保證感光性能。廣東蜂窩狀分子篩

下圖中的分子篩結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何描述呢?準(zhǔn)確地說這是方鈉石籠按照金剛石中碳排列方式通過雙六元環(huán)連接形成二十六面體的超級(jí)籠,但套用分子篩界的“摩斯密碼”,F(xiàn)AU三個(gè)字母就可以簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確地表示上述復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。分子篩具有規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)和固定的孔尺寸,基于尺寸可以選擇性地篩分分子。例如FAU分子篩孔口直徑是0.74納米,那么能進(jìn)入FAU分子篩中較大的分子尺寸就是0.74納米。分子篩獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其在吸附分離、催化反應(yīng)等領(lǐng)域能夠得到普遍的應(yīng)用。廣東蜂窩狀分子篩分子篩的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,確保長(zhǎng)期使用中的性能穩(wěn)定。

3?分子篩用于去除乙醇中的水分,乙醇可直接用作生物燃料,或間接用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品,如化學(xué)品、食品、藥品等。由于水和乙醇在大約95%的濃度下形成共沸物,常規(guī)蒸餾不能從乙醇工藝流程中除去所有的水(乙醇生產(chǎn)中不希望的副產(chǎn)物),因此分子篩珠被用于通過將水吸附到珠中并允許乙醇自由通過,在分子水平上分離乙醇和水。一旦珠子充滿水,就可以控制溫度或壓力,使水從分子篩珠子中釋放出來。3?分子篩儲(chǔ)存在室溫下,相對(duì)濕度不超過90%。它們?cè)跍p壓下密封,遠(yuǎn)離水、酸和堿。4?分子篩化學(xué)式:Na2O?Al2O3?2SiO2?9/2H2O,硅鋁比:SiO2/Al2O3≈2,4?分子篩被普遍用于干燥實(shí)驗(yàn)室溶劑。它們可以吸收水和臨界直徑小于4?的其他分子,如NH3、H2S、SO2、CO2、C2H5OH、C2H6和C2H4。它被普遍用于液體和氣體的干燥、精煉和凈化(如氬氣的制備)。
分子篩吸附功能:分子篩主要是由分子引力作用,在固定的表面產(chǎn)生一種“表面力”,當(dāng)流體流過時(shí),其中流體中的一些分子,會(huì)做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行碰撞到吸附劑的表面,在固定的表面產(chǎn)生了分子濃聚,在整體的碰撞運(yùn)動(dòng)中,分子的數(shù)目減少,從而達(dá)到分離的作用。因分子篩其晶體孔穴內(nèi)部,有很強(qiáng)的極性和庫(kù)侖場(chǎng),對(duì)極性分子(如水)以及不飽和分子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附能力。干燥功能:分子篩的晶穴內(nèi)還有著較強(qiáng)的極性,能與含極性基團(tuán)的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強(qiáng)的作用,或是通過誘導(dǎo)使可極化的分子極化從而產(chǎn)生強(qiáng)吸附。因分子篩對(duì)水和二氧化碳有很強(qiáng)的吸附能力,在分子篩脫硫時(shí),因分子篩對(duì)水等極性小分子具有很強(qiáng)的吸附能力。分子篩是具均勻微孔的無機(jī)晶體,靠孔徑選吸分子,用于分離、干燥等。

一種人工合成的具有篩選分子作用的水合硅鋁酸鹽(泡沸石)或天然沸石。其化學(xué)通式為(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分別為一價(jià)、二價(jià)陽離子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在結(jié)構(gòu)上有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴,不同孔徑的分子篩把不同大小和形狀分子分開。根據(jù)SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔徑的分子篩。其型號(hào)有:3A(鉀A型)、4A(鈉A型)、5A(鈣A型)、10Z(鈣Z型)、13Z(鈉Z型)、Y(鈉Y型)、鈉絲光沸石型等。它的吸附能力高、選擇性強(qiáng)、耐高溫。普遍用于有機(jī)化工和石油化工,也是煤氣脫水的優(yōu)良吸附劑。在廢氣凈化上也日益受到重視。分子篩抗毒性好,在含雜質(zhì)環(huán)境中仍能保持活性。干燥劑分子篩批發(fā)價(jià)格
分子篩再生性強(qiáng),吸附飽和后加熱或降壓可恢復(fù)吸附能力。廣東蜂窩狀分子篩
分子篩性能,分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對(duì)密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶于水,熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積,達(dá)300~1000m2/g,內(nèi)晶表面高度極化,為一類高效吸附劑,也是一類固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度,能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當(dāng)組成中的金屬離子與溶液中其他離子進(jìn)行交換時(shí),可調(diào)整孔徑,改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì),從而制得不同性能的分子篩催化劑。廣東蜂窩狀分子篩