分子篩基本特征,分子篩的優(yōu)勢(shì)
來(lái)源：http://www.sijiantaotj.com/news704336.html 發(fā)布時(shí)間：2020/8/25 17:30:00 瀏覽量：11
當(dāng)需要把大小不同的固體顆粒分開(kāi)時(shí)，人們馬上就會(huì)想到篩子。那么，是不是有一種篩子，可以把大小不同的分子分開(kāi)呢?答案是肯定的。人們現(xiàn)在已經(jīng)找到一類叫做分子篩的物質(zhì)，它們可以將混合物中的分子按其大小加以篩分。分子篩又稱沸石，它在自然界里就存在，但目前在工業(yè)上用的大多是人工合成的。在外觀上，分子篩是粉末狀的固體，有光澤，天然沸石有顏色，合成沸石一般呈白色。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上，分子篩是一種結(jié)晶型的硅鋁酸鹽，其晶體結(jié)構(gòu)中具有許多空穴，空穴之間有孔道(又稱窗口)相連，凡直徑比孔徑小的“瘦”分子可以通過(guò)窗口進(jìn)入空穴，而直徑大于孔徑的“胖”分子就只能被擋在窗口外面“望篩興嘆”。
分子篩主要是由氧化硅、氧化鋁所組成，但是隨著其中氧化硅與氧化鋁比例的變化，和添加其它助劑的作用，它們可以構(gòu)架組建成數(shù)目眾多的、具有不同結(jié) 構(gòu)和性能特性的分子篩。不同類型的分子篩，它們的孔道形狀和大小可以有很大差別。同一類型分子篩的孔徑和結(jié)構(gòu)，也可以有不同。分子篩是個(gè)多孔性的物質(zhì)，其中密布著大大小小的空穴，假如把這些孔都展開(kāi)，它的表面積非常之大。1克分子篩只有一片較大的藥片這么大體積， 可是它里面的孔表面積竟能達(dá)到300～1000平方米，比一般的一戶家居面積還要大得多。分子篩里的空穴也叫籠子，籠子有大有小，不同大小的物質(zhì)分子可進(jìn) 入不同的空穴而篩分開(kāi)來(lái)。
分子篩基本特征，分子篩對(duì)水或各種氣，液態(tài)化合物可逆吸附及脫附；金屬陽(yáng)離子易被交換； 分子篩內(nèi)部空腔和通道形成非常高的內(nèi)表面積。其中內(nèi)表面可高于分子篩顆粒的外表面積的10000-100000倍； 根據(jù)分子大小和形狀的不同選擇吸附，分子篩效應(yīng)。分子篩晶體具有蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，晶體內(nèi)的晶穴和孔道相互溝通，并且孔徑大小均勻，固定分子篩空腔直徑一般在3—15埃之間，與通常分子的大小相當(dāng)，只有那些直徑比較小的分子才能通過(guò)沸石孔道被分子篩吸附，而構(gòu)型龐大的分子由于不能進(jìn)入沸石孔道，則不被分子篩吸附。而硅膠，活性氧化鋁和活性碳沒(méi)有均勻的孔徑，孔徑分布范圍十分寬廣，所以沒(méi)有篩分性能。根據(jù)分子極性，不飽和度和極化率的選擇吸附 分子篩對(duì)于極性分子和不飽和分子有很高的親和力；在非極性分子中，對(duì)于極化率在的分子有較高的選擇吸附優(yōu)勢(shì)。此外，沸點(diǎn)越低的分子，越不易被分子篩所吸附。
分子篩的優(yōu)勢(shì)具有熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性，高溫長(zhǎng)時(shí)間焙燒及水蒸氣處理結(jié)果表明，硅鋁分子篩具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。具有離子交換性和從中強(qiáng)酸到強(qiáng)酸性的催化性能，Si的引入可得到負(fù)電性骨架，特別是具備了可交換的陽(yáng)離子和表面產(chǎn)生了足夠的強(qiáng)酸中心具有質(zhì)子酸性。具有高選擇性和廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，可作為吸附劑、催化劑和催化劑的載體，廣泛應(yīng)用于石油和化工領(lǐng)域。幾乎可用于所有的烴類反應(yīng)，諸如催化重整、催化裂化、加氫精制、加氫異構(gòu)化、脫氫環(huán)化、芳烴歧化及MTO等。具有熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性，高溫長(zhǎng)時(shí)間焙燒及水蒸氣處理結(jié)果表明，硅鋁分子篩具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。具有離子交換性和從中強(qiáng)酸到強(qiáng)酸性的催化性能，Si的引入可得到負(fù)電性骨架，特別是具備了可交換的陽(yáng)離子和表面產(chǎn)生了足夠的強(qiáng)酸中心具有質(zhì)子酸性。具有高選擇性和廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，可以作為吸附劑、催化劑和催化劑的載體，廣泛應(yīng)用于石油和化工領(lǐng)域。幾乎能夠用于所有的烴類反應(yīng)，諸如催化重整、催化裂化、加氫精制、加氫異構(gòu)化、脫氫環(huán)化、芳烴歧化及MTO等。
