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。

4А 分子篩

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

A型分子篩

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

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

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

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

  • 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

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

  

  • 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

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

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

  • 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

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

  • 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

各種不同類型的分子篩:

外部連結