4A分子筛的基本特性是什么?
A)分子筛能可逆地吸附和解吸水或各种气液化合物。
B)金属阳离子易于更换。
C)分子筛的内腔和孔道形成很高的内表面积。内表面比分子筛颗粒的外表面大10000-100000倍。
1.根据分子的大小和形状选择吸附剂。--分子筛效应
分子筛晶体具有蜂窝状结构。晶体中的孔与晶体中的孔相互连接,孔径均匀固定(分子筛腔的直径一般在6-15埃之间),相当于普通分子的大小,仅对这些直径进行比较。分子筛可以通过分子筛孔吸附小分子,而分子筛不能通过分子筛孔吸附大分子。但是,硅胶、活性氧化铝和活性炭的孔径分布不均匀,孔径分布很宽,没有筛分性能。
2.基于分子极性、不饱和度和极化率的选择性吸附
4A分子筛对极性和不饱和分子具有很高的亲和力,对非极性分子中的极性分子具有较高的选择性吸附优势。另外,分子的沸点越低,吸附的可能性就越小。
分子筛高效吸附特性:
分子筛对水、NH3、H2S、CO2等聚合物极性具有很高的亲和力,特别是对水、低分压(甚至低于133pa)或低浓度、高温(甚至高于100°C)条件下仍具有很高的吸附能力。
1.低分压或低浓度吸附
相对湿度为30%时,分子筛的吸水率高于硅胶和活性氧化铝。随着相对湿度的降低,分子筛的优越性越来越明显。对于硅胶,活性氧化铝的吸附容量随着湿度的增加而增加。当相对湿度很低时,它们的吸附容量很小。
2.高温吸附
分子筛是唯一可用的高温吸附剂。在100℃和1.3%相对湿度条件下,分子筛可吸附15%的水,比活性氧化铝大10倍,比硅胶大20倍。因此,在较高的温度下,分子筛仍能吸附大量的水,活性氧化铝特别是硅胶失去了吸附能力。
3.高速吸附分子筛在分压或极低浓度下对极性分子(如水)的吸附速率远高于硅胶和活性氧化铝。在高相对湿度下,虽然硅胶的平衡吸水率高于分子筛,但随着吸附质线速度的增加,硅胶的吸水率不如分子筛。
分子筛的离子交换容量
可逆离子交换能力是分子筛的重要性能之一。通过这种交换,提高了分子筛的吸附和催化性能,因而得到了广泛的应用(如软化水和废水处理)。
沸石的催化性能
4A分子筛晶体具有均匀的孔结构,其孔径与普通分子相当,且具有较大的比表面积。另外,分子筛的表面极性很高;平衡骨架负电荷的阳离子可以进行离子交换;一些催化活性金属也可以交换并引入到晶体中,然后还原成高度分散的元素状态;分子筛骨架结构的稳定性很高很高。这些结构特性使得分子筛不仅是一种优良的吸附剂,而且是一种有效的催化剂和催化剂载体。
- 上一条4A分子筛可吸附低分子化合物
- 下一条活性氧化铝的煅烧工艺