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分子篩的催化性能,大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心,同時晶孔內(nèi)有強大的庫侖場起極化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。而且晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應(yīng)起著選擇性作用。分子篩的結(jié)構(gòu):基本結(jié)構(gòu)組成:一級結(jié)構(gòu):硅氧四面體、鋁氧四面體;二級結(jié)構(gòu):氧、硅或鋁連接成環(huán);三級結(jié)構(gòu):二級結(jié)構(gòu)通過氧橋互相連接形成多面體籠;四級結(jié)構(gòu):不同類型的籠進一步排列形成分子篩。其實分子篩的催化性能是通過質(zhì)子傳遞或授受電子對完成催化作用的。這就與分子篩酸性有關(guān)。分子篩催化劑按酸堿的性質(zhì)可分為兩類:質(zhì)子酸堿(亦稱布朗斯臺德酸堿,簡稱B酸、B堿)催化劑和路易斯酸堿(簡稱L酸、L堿)催化劑。由B酸和L酸結(jié)合成的催化劑,具有很高的酸強度,稱較強酸催化劑。簡單來說B酸是指能給出質(zhì)子( H + ) 的物質(zhì),L酸是指能接受電子對的物質(zhì)。為了制取合適的分子篩催化劑,有時尚需將交換所得產(chǎn)物與其他組分調(diào)配。小粒徑分子篩生產(chǎn)廠家
分子篩在生活中常作為水質(zhì)凈化和軟化的離子交換床。它在洗衣粉領(lǐng)域也有其獨到之處。在洗衣粉中加入分子篩用作水的軟化劑,硬水中的鈣離子和鎂離子與分子篩中的鈉離子發(fā)生離子交換,可以去除原本硬水中的鈣離子和鎂離子,將分子篩中的鈉離子釋放到硬水中,從而達到軟化水質(zhì)、提高洗衣粉性能的效果。同樣的,該功能也可用于凈水器中提升水質(zhì)。這就是世界上較小的篩子——分子篩,在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療和生活等諸多領(lǐng)域都有普遍的用途,小小的身軀卻有巨大能量。安徽納型分子篩定制分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對分子進行選擇性吸附,也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子。
由于含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水,水分子在加熱后連續(xù)地失去,但晶體骨架結(jié)構(gòu)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(nèi)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(yè)中普遍使用。
根據(jù)IUPAC規(guī)定,微孔材料的孔徑小于2 nm(20 ?),大孔材料的孔徑大于50 nm(500 ?);介孔材料位于它們中間,孔徑在2至50 nm (20–500 ?)之間。分子篩可以是微孔、介孔或大孔材料。微孔材料(孔徑< 2 nm),沸石(鋁硅酸鹽礦物,不要與硅酸鋁混淆),LTA沸石:3–4,多孔玻璃:10 ? (1 nm)及以上,活性炭:0–20 ? (0–2 nm)及以上。粘土、蒙脫土混合物、埃洛石(高嶺土):發(fā)現(xiàn)了兩種常見的形式,當(dāng)粘土含水時,層間距為1 nm,當(dāng)脫水時(脫水高嶺土),層間距為0.7 nm。埃洛石通常以直徑平均為30 nm、長度在0.5到10微米之間的小圓柱體的形式存在。1.2 介孔材料(2-50 nm),二氧化硅(用于制造硅膠):24 ? (2.4 nm),1.3 大孔材料(> 50 nm),介孔二氧化硅,200–1000 ? (20–100 nm))。天然沸石受資源限制,從20世紀(jì)50年代開始,大量采用合成沸石。
分子篩在化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)和其他有關(guān)部門及實驗中普遍作為固體吸附劑。經(jīng)適當(dāng)處理(如加熱)可使被吸附的物質(zhì)解吸,此過程稱為“再生”,因而分子篩可重復(fù)使用。分子篩用于氣體和液體的干燥和化合物脫水(脫去結(jié)晶水,或化合物分子中相近兩個原子上的羥基和氫原子以水的形式脫去)。選擇適當(dāng)孔徑的分子篩可吸附混合物中特定的物質(zhì),以達到分離或純化目的。以分子篩為活性組分的催化劑稱分子篩催化劑。工業(yè)上用量較大的分子篩催化劑是石油煉制工業(yè)中的裂化催化劑。在一般反應(yīng)條件下沸石分子篩對反應(yīng)方向起主導(dǎo)作用,呈現(xiàn)了擇形催化性能。安徽納型分子篩定制
分子篩在工業(yè)生產(chǎn)中干燥處理的氣體有,空氣,氫氣,氧氣,氮氣,氬氣等。小粒徑分子篩生產(chǎn)廠家
聚酯試劑添加劑,這些分子篩用于輔助洗滌劑,因為它們可以通過鈣離子交換產(chǎn)生軟化水,去除和防止污垢沉積。它們被普遍用來代替磷。4?分子篩在取代三聚磷酸鈉作為洗滌劑助劑以減輕洗滌劑對環(huán)境的影響方面發(fā)揮著重要作用。它也可以用作肥皂形成劑和牙膏。有害廢物處理,4?分子篩可以凈化含有銨離子、Pb2+、Cu2+、Zn2+和Cd2+等陽離子物質(zhì)的污水。由于對NH4+的高選擇性,它們已經(jīng)成功地被應(yīng)用于該領(lǐng)域,以防治由于銨離子過量引起的水體富營養(yǎng)化和其他影響。由于工業(yè)活動,分子篩也被用于去除水中的重金屬離子。小粒徑分子篩生產(chǎn)廠家