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技術(shù)原理:
實現(xiàn)分子篩干燥用變溫變壓吸附的原理,變溫變壓吸附技術(shù)是以吸附劑表面對氣體分子的吸附為基礎(chǔ),利用吸附劑對不同氣體組份有選擇性的特點,在過程的較低溫度、較高壓力下吸附混合氣中的某些組份,未被吸附組份通過吸附器層流出,在過程的較高溫度、較低壓力下脫附這些被吸附的組份,以進(jìn)行下一次吸附步驟,采用多個吸附塔輪流操作。這種循環(huán)過程就是變溫變壓吸附氣體分離過程。
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物,主要由硅鋁通過氧橋連接組成空曠的骨架結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空腔的物質(zhì),為什么分子篩中含有很多的空腔呢?
分子篩中含有很多的空腔是因為分子篩中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,由于水分子在加熱后連續(xù)地失去,但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變,因此形成了許多大小相同的空腔。
沸石分子篩的應(yīng)用 干燥及凈化領(lǐng)域的應(yīng)用 (1)脫水。利用低硅鋁比的沸石分子篩(如 A型,X型等)的極性親水性,可以進(jìn)行空氣的干燥。另外近年來將乙醇摻入中替代部分受到廣泛重視,作為燃料的乙醇要求其中的水含量低于 0.8%,而由于乙醇和水的共沸,使得通過精餾只能得到 95%的乙醇,對于含水量較低的乙醇脫水,沸石分子篩吸附脫水是的選擇。 此方法中應(yīng)用的沸石分子篩是A 或X型,而KA 型,這一方面利用了 A型沸石分子篩的極性,另一方面由于KA沸石分子篩的孔道直徑約 0.3nm,水分子可自由進(jìn)入,而乙醇分子直徑大于 0.3nm 不能進(jìn)入沸石分子篩的孔道。此種沸石分子篩脫水工藝是工業(yè)上生產(chǎn)燃料乙醇的工藝。 (2)凈化空氣中的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,H2S、SO2、NOX以及甲醛的排放量日益增多,造成的污染給人們的生活和環(huán)境帶來了嚴(yán)重的危害。