分子筛是一种水合结晶型硅酸盐,它具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当,由于其孔径可用来筛分大小不同的分子,故称为分子筛。分子筛无毒、无味、无腐蚀性,不溶于水和有机溶剂,可溶解于强酸和强碱。
分子筛在化学工业中作为固体吸附剂,被其吸附的物质可以解吸,分子筛用后可以再生。还用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。20世纪60年代开始,在石油炼制工业中用作裂化催化剂,现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。
分子筛吸湿能力极强(因此被广泛的用作干燥剂),用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。分子筛忌油和液态水。使用时应尽量避免与油及液态水接触。工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,氩气等.用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行再生处理。相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。干燥器在8-12℃下工作,在加温至350℃下冲气再生。不同规格的分子筛再生温度略有不同。分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用。
分子筛作为干燥剂,其脱水后物料含水量可达(1~10)×10-9,作为净化剂脱硫(H2S)、脱CO2(天然气、裂解气中)比硅胶净化程度高10~20倍。还可用于从异构烷烃中分离出正构烷烃,即分子筛脱腊。分子筛作为催化裂化、加氢裂解、催化重整、芳烃及烷烃异构化、烷基化、歧化等过程的工业催化剂。分子筛可作为环境友好的固体酸催化剂,正逐步取代目前工业上常用的硫酸、氢氟酸和三氯化铝等具有强腐蚀性的液体酸催化剂,应用于化工过程中。
商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。4A型即表中A类,孔径4Å。含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å,即为5A型分子筛
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