分子篩
分子篩是一種包含有精確和單一的微小孔洞的材料，可用於吸附氣體或液體。
足夠小的分子可以通過孔道被吸附，而更大的分子則不能。與一個普通篩子不同的是它在分子水平上進行操作。例如，一個水分子小到可以通過但比它大一點的分子就不行。因此，分子篩常用用來作乾燥劑。一個分子篩能吸附高達其自身重量22%的水分[來源請求]。
通常分子篩由鋁矽酸鹽礦組成，也有合成的混合物或化合物。這些化合物具有開放結構使得小分子能夠擴散，如：粘土，多孔玻璃，微孔木炭，活性炭等。
分子篩常被應用到石油工業，特別是用來純化氣體。例如可用矽膠吸附天然氣中的汞對鋁製管道和其他液化設備的腐蝕。
分子篩的再生方法包括在氧氣濃縮器中變換壓力，當用於乙醇脫水時也可用載氣加熱和清洗。
分子篩的分類
[編輯]A型分子篩
[編輯]A 型分子篩是由LTA 型的骨架結構組成的，3A型分子篩的主晶孔是八元環結構。
3A分子篩
[編輯]化學公式：⅔ K2O×⅓ Na2O×Al2O3×2 SiO2×4.5 H2O
3A分子篩是由矽氧和鋁氧四面體組成的合成沸石，其主晶孔為八元環結構.
3A分子篩的有效孔徑為3Å。主要應用於建築玻璃，氣體提純和石油裂解氣。
應用領域
[編輯]3A分子篩是最具選擇性的分子篩類型。主要應用包括：
- 石油裂解氣、不飽和烴類物料(如：乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔等)的乾燥，天然氣的脫水和防止 COS（羰基硫） 的生成。
- 甲醇、乙醇的提純與乾燥。
- 二氧化碳 CO2 氣體的乾燥。
4A分子篩
[編輯]化學公式： Na2O×Al2O3×2 SiO2×4.5 H2O
4A型分子篩是一種鈉型的矽鋁酸鹽，主晶孔孔徑為 4Å(1Å=10-10m)。
應用領域
[編輯]- 用於氣體和液體的深度脫水
- 藥品包裝、易變質化學品和電子元件的靜態乾燥。
- 提純氬氣
- 使油漆，染料，塗料工業保持脫水狀態。
5A分子篩
[編輯]化學公式：¾CaO× ¼Na2O×Al2O3×2 SiO2×4.5 H2O
5A分子篩是一種篩鈣鈉型的矽鋁酸鹽，其孔徑為5Å。
應用領域
[編輯]
- 從H2O,CO2，乙炔等空氣純化系統中脫除雜質
- 分離正、異構烷烴
- 淨化、乾燥空氣，氧氣，氫氣，氮氣以及其他混合氣體。
- 分離淨化惰性氣體。
- 乾燥石油天然氣，氨分解氣和其他工業氣體。
X型分子篩
[編輯]X 型分子篩由 FAU 型的骨架結構組成，主晶孔為十二元環結構。
13X分子篩
[編輯]化學公式：Na2O·Al2O3·（2.8±0.2）SiO2·（6-7）H2O
13X分子篩，又稱鈉X型分子篩，其孔徑為9Å（0.9nm）
應用領域
[編輯]- 氨合成氣的乾燥及淨化。
- 氣霧劑推進劑的脫硫除臭。
- 裂解氣脫 CO2。
10X分子篩
[編輯]化學公式：4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·（2.8±0.2) SiO2·（6-7)H2O
10X型分子篩是一種鈣鈉型的矽鋁酸鹽，晶體的孔徑為 8Å（0.8nm）。
應用領域
[編輯]- 芳烴及氮化物、硫化物的脫除,一般在石蠟精製過程中使用。
- 深度脫除痕跡量的氮氧化物和輕質烴類，用於空氣淨化系統。
參見
[編輯]各種不同類型的分子篩：