分子筛的应用,分子筛被普遍用作石油化工和煤化工反应中的催化剂。分子筛可以作为催化剂载体,负载贵金属后参与催化反应;经过氢离子交换后的分子筛自身可作为固体酸催化剂催化许多酸催化反应,例如异构化反应、烷基化反应和裂化反应。催化反应主要在分子筛的孔内进行,只有大小和形状与分子筛的孔道相匹配的分子才能从分子筛孔道内进入或出去,从而成为反应物或产物。对二甲苯是生产聚酯纤维和树脂、涂料、染料及农药的原料,在甲苯反应生成对二甲苯的反应中,伴随产生的还有邻二甲苯、间二甲苯,但这三种产物沸点只差0.75℃,很难用传统的方式分离。研究者发现ZSM-5分子筛的孔道尺寸为0.52~0.58 纳米,只允许对二甲苯自由通过,而邻二甲苯和间二甲苯则会被困在分子筛孔道中,它们只有转化为对二甲苯才能顺利通关。采用ZSM-5分子筛作为催化剂,对二甲苯的选择性高达99%,这就是择形催化的基本原理。分子筛在提高反应选择性、降低分离能耗等方面有着不可替代的作用。大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库仑场起极化作用。上海干燥剂分子筛
分子筛具有准确地吸附分离特定气体的能力。采用分子筛可以从低品位的天然气中去除其中的水、二氧化碳和二氧化硫,从而提高天然气的纯度。基于分子筛的制氧机普遍用于生产医疗级氧气,众所周知,空气中主要成分是氮气和氧气,这种制氧机利用分子筛的吸附分离能力,可以吸附空气中的氮气,从空气中产生纯净氧气以供使用。分子筛还可以用于室内空气净化,空气中含量很低的有害气体也会被捕集、脱除。分子筛在农业上也得到了普遍应用,例如研究者们发明了一种绿色果蔬保鲜袋来储存农产品,该保鲜袋内采用分子筛作为活性成分,可以吸附乙烯。我们知道果实在成熟期会产生乙烯,从而诱导果实成熟。绿色果蔬保鲜袋内的分子筛可以吸附乙烯,降低保鲜袋内乙烯浓度,从而减缓农产品的成熟过程并延长储存在袋子中的产品的保质期。上海干燥剂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。
分子筛,顾名思义指该物质具有均匀的微孔孔道结构,小于孔径的分子能够被吸进孔道内,大于孔径的分子则挡在孔道外,根据分子的大小,把各种组分分离,目前人们习惯叫该类物质为沸石或沸石分子筛。沸石分子筛的早期研究源于十九世纪,20世纪六十年代开始工业化。近年来,沸石分子筛在科学和工业上迅速发展,也促使其在气体分离、催化、材料等科学领域的普遍应用。分子筛的特点,可作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂。
13X分子筛活性粉末系列是通过将分子筛的原始部分脱水获得的分子筛。它具有一定的分散性和较快的吸附速度。主要用作涂料、涂料、树脂和相关粘合剂的添加剂。分子筛再生为了获得良好的性能和较长的使用寿命,必须在一段时间后对分子筛进行再生。正确再生的分子筛与新鲜分子筛一样低,其吸附和机械性能会随着时间的推移而衰减。如果颗粒大小不同的豆子混合到一起,如何快速地将它们分离呢?使用筛孔不同的几个筛子来分离不同大小的豆子可能是一个不错的方法。那么,如果筛孔的尺寸不断减小到纳米尺度,是不是就可以筛分直径不同的分子了?这种可以筛分分子的工具就是分子筛。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。
为什么用分子筛做催化剂与其性能有关:吸附性能,沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清理的目的。2.离子交换性能,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。所以一般制备分子筛会采用离子交换法或浸渍法,使金属离子负载在分子筛上。(补偿离子注:纯硅的分子筛呈电中性,需要用部分Al代替Si来调节分子筛的酸性,Al代替Si后由于化合价减少,分子筛会带负电,需要阳离子)晶孔和孔道的大小和形状都可以对催化反应起着选择性作用。上海干燥剂分子筛
分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。上海干燥剂分子筛
一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。其型号有:3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。它的吸附能力高、选择性强、耐高温。普遍用于有机化工和石油化工,也是煤气脱水的优良吸附剂。在废气净化上也日益受到重视。上海干燥剂分子筛