沸石蜂窩分子篩
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沸石與分子篩在概念特征上的區別

2020-05-25 15:44:14

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蜂窩沸石分子篩  ,蜂窩狀沸石分子篩,沸石蜂窩分子篩


一、沸石與分子篩在概念特征上的區別


1932年,McBain提出了“分子篩”的概念。表示可以在分子水平上篩分物質的多孔材料。沸石隻是分子篩的一種,因為沸石在分子篩中很具代表性,所以“沸石”和“分子篩”這兩個詞容易被初學者搞混。


人造沸石是:磺酸化聚苯乙烯;


天然沸石:鋁矽酸鈉。


沸石族礦物常見於噴出岩,特別是玄武岩的孔隙中,也見於沉積岩、變質岩及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。國投盛世公司旗下擁有兩個高品位沸石礦采礦權,年批準采礦量110萬噸,可擴展儲量15億噸,高品位沸石儲量占全國70%以上。


分子篩是結晶態的矽酸鹽或矽鋁酸鹽,由矽氧四麵體或鋁氧四麵體通過氧橋鍵相連而形成的分子尺寸大小(通常為0.3nm至2.0 nm)的孔道和空腔體係,從而具有篩分分子的特性。


然而隨著分子篩合成與應用研究的深入,研究者發現了磷鋁酸鹽類分子篩,並且分子篩的骨架元素(矽或鋁或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可達到2 nm以上,因此分子篩按骨架元素組成可分為矽鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩;


按孔道大小劃分,孔道尺寸小於2 nm、2~50 nm和大於50 nm的分子篩分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。


由於具有較大的孔徑,成為較大尺寸分子反應的良好載體,但介孔材料的孔壁為非晶態,致使其水熱穩定性和熱穩定性尚不能滿足石油化工應用所需的苛刻條件。


由於含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態的水,水分子在加熱後連續地失去,但晶體骨架結構不變,形成了許多大小相同的空腔,空腔又有許多直徑相同的微孔相連,這些微小的孔穴直徑大小均勻,能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內部中來,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形狀直徑大小不同的分子,極性程度不同的分子,沸點不同的分子,飽和程度不同的分子分離開來,即具有“篩分”分子的作用,故稱為分子篩。


目前分子篩在冶金,化工,電子,石油化工,天然氣等工業中廣泛使用。


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