下图中的分子筛结构应该如何描述呢?准确地说这是方钠石笼按照金刚石中碳排列方式通过双六元环连接形成二十六面体的超级笼,但套用分子筛界的“摩斯密码”,FAU三个字母就可以简洁准确地表示上述复杂的结构。分子筛具有规则的孔结构和固定的孔尺寸,基于尺寸可以选择性地筛分分子。例如FAU分子筛孔口直径是0.74 纳米,那么能进入FAU分子筛中较大的分子尺寸就是0.74纳米。分子筛独特的结构特点决定了其在吸附分离、催化反应等领域能够得到普遍的应用。分子筛是一种具有特定孔径分布的结晶状化合物。杭州锂型分子筛哪家好
分子筛生产方法:离子交换法,通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛,通式如下:式中 Z-表示阴离子骨架,Me+表示需交换的阳离子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常为氯化物、硫酸盐、硝酸盐。溶液中不同性质的阳离子交换到分子筛上的难易程度不同,称为分子筛对阳离子的选择顺序,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嬃、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列参数表示交换结果:交换度,即交换下来的Na+量占分子筛中原有Na+量的百分数;交换容量,为每100克分子筛中交换的阳离子毫克当量数;交换效率,表示溶液中阳离子交换到分子筛上的质量百分数。为了制取合适的分子筛催化剂,有时尚需将交换所得产物与其他组分调配,这些组分可能是其他催化活性组分、助催化剂、稀释剂或黏合剂等,调配好的物料经成型即可进行催化剂的活化。杭州锂型分子筛哪家好分子筛对水、极性分子和不饱和有机化合物有很高的亲和力,其优势超过了硅胶、氧化铝或活性炭。
聚酯试剂添加剂,这些分子筛用于辅助洗涤剂,因为它们可以通过钙离子交换产生软化水,去除和防止污垢沉积。它们被普遍用来代替磷。4Å分子筛在取代三聚磷酸钠作为洗涤剂助剂以减轻洗涤剂对环境的影响方面发挥着重要作用。它也可以用作肥皂形成剂和牙膏。有害废物处理,4Å分子筛可以净化含有铵离子、Pb2+、Cu2+、Zn2+和Cd2+等阳离子物质的污水。由于对NH4+的高选择性,它们已经成功地被应用于该领域,以防治由于铵离子过量引起的水体富营养化和其他影响。由于工业活动,分子筛也被用于去除水中的重金属离子。
分子筛的特性:(1) 根据分子大小和形状的不同选择吸附——分子筛效应,分子筛晶体具有蜂窝状的结构,晶体内的晶穴和孔道相互沟通,并且孔径大小均匀,固定(分子筛空腔直径一般在6—15埃之间),与通常分子的大小相当,只有那些直径比较小的分子才能通过沸石孔道被分子筛吸附,而构型庞大的分子由于不能进入沸石孔道,则不被分子筛吸附。而硅胶,活性氧化铝和活性碳没有均匀的孔径,孔径分布范围十分宽广,所以没有筛分性能。(2)根据分子极性,不饱和度和极化率的选择吸附,分子筛对于极性分子和不饱和分子有很高的亲和力;在非极性分子中,对于极化率在的分子有较高的选择吸附优势。此外,沸点越低的分子,越不易被分子筛所吸附。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。
FDA批准,截至2012年4月1日,美国食品和药物管理局(FDA)已根据《美国联邦法规》第21卷第182.2727条的规定,批准直接接触消耗品的铝硅酸钠。在此批准之前,欧洲已将分子筛用于制药,进行单独测试表明分子筛符合官方的所有要求,但该行业不愿意为官方批准所需的昂贵测试提供资金。循环使用,分子筛循环使用的方法包括压力变化(如在氧气浓缩器中)、用载气加热和吹扫(如在乙醇脱水中使用)或在高真空下加热。再生温度范围从175 ℃到315 ℃,取决于分子筛类型。相比之下,硅胶可以通过在普通烘箱中加热至120 ℃(250 ℉)两个小时来重复使用。然而,当暴露在足够的水中时,某些类型的硅胶会“爆裂”。这是由于二氧化硅球在与水接触时破裂造成的。沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。杭州锂型分子筛哪家好
分子筛按孔道大小划分,<2 nm、2~50 nm和>50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。杭州锂型分子筛哪家好
离子交换性能,通常所说的离子交换是指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子的交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。离子在一定的条件下,如水溶液或受较高温度时比较容易迁移。在水溶液中,由于沸石分子筛对离子选择性的不同,则可表现出不同的离子交换性质。金属阳离子与沸石分子筛的水热离子交换反应是自由扩散过程。扩散速度制约着交换反应速度。通过离子交换可以改变沸石分子筛孔径的大小,从而改变其性能,达到择形吸附分离混合物的目的。沸石分子筛经离子交换后,阳离子的数目、大小和位置发生改变,如高价阳离子交换低价阳离子后使沸石分子筛中的阳离子数目减少,往往造成位置空缺使其孔径变大;而半径较大的离子交换半径较小的离子后,则易使其孔穴受到一定的阻塞,使有效孔径有所减小。杭州锂型分子筛哪家好