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由于分子篩具有選擇性吸附作用,可去除和氣體中的水分,但不能吸附等溶劑和氣體,因此我們可以使用分子篩溶劑進(jìn)行脫水處理,相對(duì)傳統(tǒng)的脫水而言,使用分子篩脫水相對(duì)較為經(jīng)濟(jì),那么使用分子篩溶劑脫水需要用多少分子篩?
1、使用壽命長:分子篩一般可以重復(fù)使用3 - 5年;
2、吸附容量:沸石的吸附容量大,一般吸附容量為22%;
3、根據(jù)產(chǎn)品的含水量,分子篩的吸附容量較大,吸附量為22%;
4、不產(chǎn)生水分析:當(dāng)分子篩吸水時(shí),常溫下不會(huì)釋放吸收的水分;
5、操作:分子篩脫水操作比較簡(jiǎn)單,可直接進(jìn)入溶液中的分子篩,或直接讓溶液,氣體流過分子篩吸附塔;
6、可二次使用:分子篩再次使用比較簡(jiǎn)單,向分子篩鼓上方300℃以上的氮?dú)?,如果是非物質(zhì)可直接吹入空氣中,一小時(shí)后分子篩可再次使用;
7、選擇性吸附:分子篩很容易吸附極性水分子,因?yàn)樗肿拥闹睆叫∮诜肿雍Y的孔徑,然后分子篩吸附的水分子可以達(dá)到靜電平衡(分子篩不吸附直徑對(duì)于小孔的孔徑,整個(gè)吸附過程屬于物理反應(yīng),不會(huì)與被除去的物質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。
分子篩主要是由氧化鈉(Na2O)、氧化鋁(A1203)和氧化硅(SiO2)組成的。一般分類根據(jù)分子篩中SiO2與Al2O3的摩爾數(shù)之比(即硅鋁比)確定。A型分子篩的硅鋁比為2,X型的硅鋁比為2.5,Y型的硅鋁比為5,絲光沸石的硅鋁比為10。一般情況下分子篩并非很純,所以硅鋁比在一定范圍內(nèi)變化,X型為2~3,Y型為3~6,絲光沸石為9~12。交換陽離子的能力主要取決于二氧化硅的含量。分子篩中的鈉離子被其它金屬離子所取代,也能改變分子篩的型號(hào),例如,13X型分子篩中的鈉離子被鈣離子取代一部分后可變?yōu)?0X型分子篩;4A型分子篩中鈉離子被鈣取代后,可變?yōu)?A型分子篩。
從結(jié)構(gòu)上分類,沸石骨架中硅氧四面體和鋁氧四面體的數(shù)量以及連接方式的不同可以形成不同種類的沸石,現(xiàn)有的沸石(包括天然沸石和人工合成沸石)大約有一百余種。工業(yè)生產(chǎn)上常見的主要有 LTA 型(A)、FAU 型(包括 X,Y)、β型和 MFI 型等。
MFI 型分子篩是非常重要的一類沸石,通常被稱為 ZSM-5,如果沸石晶體骨架中的不含有鋁原子,完全由硅氧四面體構(gòu)成,則稱為 Si-ZSM-5 。上個(gè)世紀(jì)70年代某公司首先合成出了這種結(jié)構(gòu)的沸石,取名為ZSM-5。ZSM-5 沸石出現(xiàn)后,由于其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)、良好的耐溫性以及優(yōu)良的離子交換性能,很快在催化、吸附等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并成為上世紀(jì)末沸石研究的主流。
MFI屬斜方晶系,晶格三軸長各為:a=20.1A、b=19.9A、c=13.4A。MFI型分子篩具有優(yōu)良的孔道結(jié)構(gòu),它有兩種相互交聯(lián)的孔道體系,一是b軸方向的直線形孔道,孔徑尺寸為0.53×0.56nm,一是a軸方向的正弦形孔道,孔徑尺寸0.51×0.55nm。