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4A分子筛的制造方法; 化工填料选用沸石分子筛应注意的问题

发布时间:2021-04-21
发布者:4A分子筛
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化工填料选用沸石分子筛应注意的问题


许多制造商生产的碳分子筛在外观上没有太大差异,因此用户仅通过调查分子筛的外观很难区分是进口分子筛还是国产分子筛。 但是,在购买设备时,制造商主张使用优质的进口分子筛,但在价格远远低于市场价格的情况下必须小心。 买的是没有卖的精,设备制造商卖不出设备。 买内置国产分子筛的设备并不可怕,但如果花进口分子筛的价格购买国产分子筛,其损失会很大。 由于使用碳分子筛变压吸附的氮通过范德瓦尔斯力分离氧和氮,因此,分子筛的比表面积越大,孔径的散布越均匀,另外,细孔或亚细孔的数量越多,吸附量越多。

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一起,如果孔径尽可能小,范德瓦尔斯力场就会堆积,对低浓度物质也有更好的分离作用。 因此,在PSA制氮设备中,分子筛的性能与设备整体的产量和能耗直接相关,因此选择合适的吸附剂很重要。

4A分子筛的制造方法


4A分子筛的生产方法主要分为水热组成、水热转换和离子交换等方法,以下分子筛厂家将详细介绍!

1 .水热组成法。 用于制造纯度高的产品,以及构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(氧化铝水合物、铝盐等)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)和水以适当的比例混合,在热压釜中加热一定时间后,分离出分子筛结晶组成工艺在工业生产工艺中可以最先组成Na-分子筛的组成,如13X型和10X型分子筛(见图)。 在水热组成的过程中加入一些增稠剂可以改变最终产品的结构例如,参加季胺盐可以得到ZSM-5型分子筛。

2 .水热转换法。 当存在过量的碱时,将固体铝硅酸盐的水热转换为沸石分子筛。 所用材料为高岭土、膨润土、硅藻土等,也可以是组成的氧化铝凝胶粒子。 该方法成本低,但产品纯度不及水热组成法。

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3 .离子交换法。 通常,在水溶液中将Na-分子筛转化为含有所需阳离子的分子筛,例如Ca2、Mg2、Zn2等,质粒通常为氯化物、硫酸盐、硝酸盐。 溶液中不同性质的阳离子与分子筛交流的难度不同,称为分子筛分选阳离子的步骤。 例如,13X型分子筛的选择顺序为Ag、Cu2、h、Ba2、Au3、Th4、Sr2、Hg2、Cd2、Zn2、Ni2、Ca2、Co2、NH、k、Au2、Na、Mg2、Li  常用的参数显示了交流的成果:交流度,即交流的Na量占分子筛华夏Na量的比例。 交流容量为每100分子筛交流的阳离子毫克当量数的交流电力表示溶液中的阳离子在分子筛上交流的质量百分率。 为了制造合适的分子筛催化剂,需要将交流得到的产品与其他成分进行分配,这些成分可能是其他催化活性成分、助催化剂、稀释剂、粘合剂等,分配的材料成形后可以活化催化剂。


谈谈分子筛的结构

各分子筛的根本差异在于晶体结构的不同,在不同的分子筛中有不同的晶体结构。 铝酸盐分子筛骨架的最基本单位是硅酸四面体和铝酸四面体,四面体的中心是硅或铝原子,其周围与4个氧原子连接,硅(铝)氧四面体由共同顶点氧原子连接。

在磷酸铝酸盐分子筛中,磷酸四面体和铝酸四面体严格交替连接,骨架上的铝原子和磷原子可以被其他主族和过渡金属元素替换。 共享顶点的氧原子使所有硅氧四面体和铝氧四面体相互连接成多元环,常见的有四元环、六元环和八元环。

4A分子筛的制造方法; 化工填料选用沸石分子筛应注意的问题

多元环的孔径称为分子筛的窗,吸附的分子可以通过八元环(直径420pm  )以上的多元环(例如十二元环)进入分子筛内部。 六元环的孔径为220pm,四元环的孔径当然小,一般分子不能通过。 小于窗口孔径的分子进入分子筛内部吸附纽扣,大于孔径的分子不进入,通过小晶粒间的空隙。 像这样分子筛起到了筛选分子的作用。

二氧化硅铝四面体形成的四元环、六元环、八元环、二十元环等环上的四面体可以通过共同的顶点相互连接而形成三维骨架,骨架是中空的,人们称之为空穴,形象上称之为笼子。 1、笼、12个四元环、8个六元环和6个八元环可构成一个笼,共有26个面、48个顶角。 空洞的有效体一般是760A3,其平均直径是1140pm。 它是a型分子筛中起主要作用的笼子,根据被吸附物质的直径大小,每个笼子可以容纳25个H2O、19个NH3、12个CH3OH、9个CO2或4个C4H10。 2、笼,8个六元环和6个四元环组成的笼称为笼,它总共有24个顶角,每个顶角有1个硅(或铝)原子,每个边有1个氧原子。 空洞的有效体积一般是160A3,其平均直径是660pm。

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笼的构造型可以理解为1个正八面体削去了8个角的空间构造型。 笼的进一步相互连接可以形成a型、x型、y型分子筛。 3、笼是由6个四元环组成的一个立方体,有8个顶角,因为四元环的孔径极小,所以只有100pm,一般分子进不去。 4、八面沸石笼是由18个四元环和4个十二元环组成的26面体。 八面混石笼是x型和y型分子筛最主要的孔,十二元环是八面沸石笼的主要组成部分,被吸附分子可以通过十二元环进入笼中。






文章来源:4A分子筛

文章标题:4A分子筛的制造方法; 化工填料选用沸石分子筛应注意的问题

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