什么是分子筛,分子筛的作用及特点是什么?分子筛主要应用在哪些领域,哪些行业用的较多?分子筛的定义,是一种由人工合成的,具有强力吸附、筛分分子、离子交换、催化作用的筛选分子,别称为天然沸石。也是一种天然硅铝酸盐,因它在外形的结构上面,有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,而且也会将不同孔径的分子筛,把不同尺寸大小的分子进行分离。筛分功能,分子筛的孔径分布非常均匀整齐,当分子直径小于孔穴直径的物质,才会进入分子筛的晶穴内部。从而将各型号的分子筛进行分离。3A型分子筛,结晶型硅铝酸钾,孔径大约是0.3nm。天津3A分子筛
分子筛生产方法,①有水热合成、水热转化和离子交换等法: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。在水热合成过程中添加某些添加剂可以改变较终产品的结构,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。天津3A分子筛分子筛种类,分子筛有天然沸石和合成沸石两种。
分子筛在生活中常作为水质净化和软化的离子交换床。它在洗衣粉领域也有其独到之处。在洗衣粉中加入分子筛用作水的软化剂,硬水中的钙离子和镁离子与分子筛中的钠离子发生离子交换,可以去除原本硬水中的钙离子和镁离子,将分子筛中的钠离子释放到硬水中,从而达到软化水质、提高洗衣粉性能的效果。同样的,该功能也可用于净水器中提升水质。这就是世界上较小的筛子——分子筛,在工业生产、医疗和生活等诸多领域都有普遍的用途,小小的身躯却有巨大能量。
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、天然气等工业中普遍使用。分子筛是通过诱导使可极化的分子极化从而产生强吸附。
制冷和空调 (A/C) 系统,对汽车空调、冷藏车、家用冰箱、冷冻设备、住宅空调、热泵等的制冷系统和商用制冷剂进行脱水处理,以防冻结和腐蚀,为防止系统材料发生不良化学反应而进行脱水处理。空气制动器,对重型和中型卡车、公交车和火车的制动系统中的压缩空气进行脱水处理,采用变压吸附干燥机将制动器储液罐中空气的露出点降至环境温度以下,以防冻结和腐蚀。空气干燥器,在塑料粒成型前对其进行脱水处理,对仪表气体进行脱水处理,用装满吸附剂的除湿转轮对室内空气进行脱水处理。分子筛丝光型,(-M型):高硅型沸石,如ZSM-5等。天津3A分子筛
存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。天津3A分子筛
按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选择性有很大的影响。分子筛具有规整而均匀的晶内孔道,而且孔径大小接近于分子尺寸,使分子筛的催化性能随反应物分子、产物分子或反应中间物的几何尺寸的变化而明显变化。天津3A分子筛