CHẤT HẤP PHỤ KHOÁNG, CHẤT LỌC VÀ CHẤT LÀM SẤY
Các sàng phân tử là các aluminosilicat kim loại tinh thể có mạng lưới liên kết ba chiều gồm các tứ diện silica và alumina. Nước kết tinh tự nhiên được loại bỏ khỏi mạng lưới này bằng cách nung nóng để tạo ra các khoang đồng nhất, có khả năng hấp phụ chọn lọc các phân tử có kích thước cụ thể.
Thông thường, rây có kích thước từ 4 đến 8 mắt lưới được sử dụng trong các ứng dụng pha khí, trong khi loại từ 8 đến 12 mắt lưới phổ biến hơn trong các ứng dụng pha lỏng. Các loại rây dạng bột 3A, 4A, 5A và 13X thích hợp cho các ứng dụng chuyên biệt.
Từ lâu được biết đến với khả năng làm khô (thậm chí đến 90 °C), các sàng phân tử gần đây đã chứng minh tính hữu ích trong các quy trình tổng hợp hữu cơ, thường cho phép phân lập các sản phẩm mong muốn từ các phản ứng ngưng tụ bị chi phối bởi các cân bằng thường không thuận lợi. Các zeolite tổng hợp này đã được chứng minh là có khả năng loại bỏ nước, rượu (bao gồm methanol và ethanol) và HCl khỏi các hệ thống như tổng hợp ketimine và enamine, ngưng tụ este và chuyển đổi aldehyd không bão hòa thành polyenal.
| Kiểu | 3A |
| Bố cục | 0,6 K2O : 0,40 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Sự miêu tả | Dạng 3A được tạo ra bằng cách thay thế các cation kali cho các ion natri vốn có trong cấu trúc 4A, làm giảm kích thước lỗ xốp hiệu dụng xuống còn khoảng 3Å, ngoại trừ các lỗ có đường kính >3Å, ví dụ như etan. |
| Các ứng dụng chính | Khử nước công nghiệp các dòng hydrocarbon không bão hòa, bao gồm khí cracking, propylene, butadiene, acetylene; làm khô các chất lỏng phân cực như methanol và ethanol. Hấp phụ các phân tử như NH3 và H2O từ dòng khí N2/H2. Được coi là chất làm khô đa dụng trong môi trường phân cực và không phân cực. |
| Kiểu | 4A |
| Bố cục | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Sự miêu tả | Dạng natri này đại diện cho nhóm sàng phân tử loại A. Kích thước lỗ xốp hiệu dụng là 4Å, do đó loại trừ các phân tử có đường kính hiệu dụng >4Å, ví dụ như propan. |
| Các ứng dụng chính | Được ưa chuộng để khử nước tĩnh trong các hệ thống chất lỏng hoặc khí kín, ví dụ như trong bao bì thuốc, linh kiện điện tử và hóa chất dễ hư hỏng; thu gom nước trong hệ thống in ấn và nhựa và làm khô dòng hydrocarbon bão hòa. Các chất được hấp phụ bao gồm SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 và C3H6. Nói chung được coi là chất làm khô đa năng trong môi trường phân cực và không phân cực. |
| Kiểu | 5A |
| Bố cục | 0,80 CaO : 0,20 Na2O : 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Sự miêu tả | Các ion canxi hóa trị hai thay thế cho các cation natri tạo ra các lỗ hổng khoảng ~5Å, loại trừ các phân tử có đường kính hiệu dụng >5Å, ví dụ như tất cả các vòng 4 carbon và các hợp chất đồng phân. |
| Các ứng dụng chính | Tách các parafin mạch thẳng khỏi các hydrocacbon mạch nhánh và mạch vòng; loại bỏ H2S, CO2 và mercaptan khỏi khí tự nhiên. Các phân tử được hấp phụ bao gồm nC4H10, nC4H9OH, C3H8 đến C22H46 và dichlorodifluoro-methane (Freon 12®). |
| Kiểu | 13X |
| Bố cục | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2,8 ± 0,2 SiO2 : xH2O |
| Sự miêu tả | Dạng natri thể hiện cấu trúc cơ bản của họ loại X, với kích thước lỗ xốp hiệu dụng trong khoảng 910¼. Ví dụ, nó sẽ không hấp phụ (C4F9)3N. |
| Các ứng dụng chính | Sấy khô khí công nghiệp, tinh lọc khí cấp cho nhà máy (loại bỏ đồng thời H2O và CO2) và làm ngọt hydrocarbon lỏng/khí tự nhiên (loại bỏ H2S và mercaptan). |
Thời gian đăng bài: 16/06/2023
