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分子篩

中文名稱: 分子篩
中文別名：沸石,分子篩3A,4A,5A
英文名稱：Zeolite，molecular sieve
分子式:   KnNa12-n[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O
分子量:   00000
CAS號：   308080-99-1
質(zhì)檢信息       
質(zhì)檢項目        指標值
顆粒度(ф3～5mm)，％    ≥97.0
水分(H2O)，％    ≤1.5
堆積密度/(g/mL)    0.69～0.75
抗壓碎力/(N/顆)    ≥100.0
靜態(tài)水吸附，%    ≥18.0
抗壓強度/N    ≥100.0
水吸附量(10%RH)，％    ≥18.0
化學(xué)特性
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物，為白色或灰白色球形粒狀、條形、珠狀、片狀物或粉末，無臭，具吸濕性。加入粘合劑后可塑合成條狀或球狀。一種多水合硅鋁酸鹽的微孔吸附劑，人工合成泡沸石。溶于強酸和強堿并分解，不溶于水和有機溶劑。對環(huán)境無危害。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)表面積很大的空穴。此外還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，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，而把比孔道大得分子排斥在外，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。
分子篩的化學(xué)組成通式為：(Mn+)2/nO·Al2O3·xSiO2·pH2O，M代表金屬離子(人工合成時通常為Na)，n代表金屬離子價數(shù)，x代表SiO2的摩爾數(shù)，也稱為硅鋁比，p代表水的摩爾數(shù)。分子篩骨架的最基本結(jié)構(gòu)是SiO4和AlO4四面體，通過共有的氧原子結(jié)合而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。這種結(jié)合形式，構(gòu)成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及孔道。由于結(jié)構(gòu)不同，形式不同，“籠”形的空間孔洞分為α、β、γ、六方柱、八面沸石等“籠”的結(jié)構(gòu)。A型、X型和Y型分子篩。
由于AlO4四面體具有一個負電荷，可以結(jié)合鈉等離子，成為電中性。在水溶液中，Na+很容易與其他陽離子交換。大多數(shù)分子篩催化劑是多價金屬陽離子或H+的交換物，分子篩具有酸性和對分子大小的選擇性，可以作為催化劑或載體使用。硅及鋁原子通過氧構(gòu)成氧環(huán)，氧環(huán)的大小決定沸石的細孔孔徑。每個氧環(huán)的氧原子數(shù)目為4～12個。通常具有分子篩作用的有八元環(huán)(0.4～0.5nm)、十元環(huán)(0.5～0.6nm)及十二元環(huán)(0.7～0.9nm)。具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩(x=3.1～6.0)和絲光沸石(x=9～11)。前者可用做裂化催化劑、雙功能催化劑，后者可用作甲苯的歧化催化劑。
分子篩催化劑
（1)酸催化劑，利用分子篩的表面酸性進行催化反應(yīng)。
(2)雙功能催化劑，分子篩可以負載鉑、鈀類的金屬，得到兼有金屬催化功能和酸催化功能的雙功能分子篩催化劑。
(3)擇形催化劑，由于分子篩的催化作用一般發(fā)生在晶體內(nèi)空間，分子篩的孔徑大小和孔道結(jié)構(gòu)對催化活性和選擇性有很大的影響。分子篩具有規(guī)整而均勻的晶內(nèi)孔道，而且孔徑大小接近于分子尺寸，使分子篩的催化性能隨反應(yīng)物分子、產(chǎn)物分子或反應(yīng)中間物的幾何尺寸的變化而顯著變化。

產(chǎn)品用途
分子篩用作選擇性吸附劑；石油裂解氣和烯烴的干燥劑。3A分子篩主要用于不飽和烴如石油裂解氣、乙烯、丁二烯的干燥；極性液體如甲醇、乙醇的干燥、制冷劑的干燥；煤油和航空發(fā)動機的深度干燥；氮氫混合氣體的干燥。石油化工、真空玻璃等工業(yè)用干燥劑。4A分子篩是工業(yè)上用量較大的分子篩品種之一，主要用于空氣、天然氣烷烴、制冷劑等氣體和液體的深度干燥；氬氣的制取和凈化；藥品包裝、電子元件和易變質(zhì)物質(zhì)的靜態(tài)干燥；油漆、染料、涂料中脫水劑?？梢晕秸龢?gòu)烴類和醇類氣體。在弱酸介質(zhì)中具有高的穩(wěn)定性?？勺鳛槭?、化工、天然氣及其它工業(yè)用氣體的干燥和精制。13X分子篩能吸附較大臨界直徑的分子，主要用于氣體的干燥和凈化，空氣裝置原料氣的凈化，可有效吸附空氣中的二氧化碳、水、有機硫化物等物質(zhì)。
1.空氣分離裝置中的原料氣的凈化（同時去除脫除水和二氧化碳）。
2.天然氣、液化石油氣脫硫（去除硫化氫和硫醇）
3.工業(yè)氣體的深度干燥與凈化，也可用作于載體。凡可吸附于3A、4A、5A型分子篩上的技術(shù)指標，13X型都能吸附。
生產(chǎn)方法
無粘結(jié)劑分子篩催化劑的制備方法：
a)分子篩的合成(合成態(tài)分子篩)：將鋁酸鈉(Al2O343.0重量％，Na2O35.0重量％)13.2克、氫氧化鈉2.1克、水366.0克、六亞甲基亞胺水溶液(六亞甲基亞胺80.0重量％)103.3克、硅溶膠(SiO240.0重量％)250.0克混合均勻，得反應(yīng)混合物的物料配比(摩爾比)為：SiO2/Al2O3=30,NaOH/SiO2=0.12
六亞甲基亞胺/SiO2＝0.5H2O/SiO2＝18混合均勻后，裝入不銹鋼反應(yīng)釜中，在攪拌情況下于150℃晶化5天。晶化結(jié)束后過濾、洗滌、干燥得到合成態(tài)的分子篩。測試合成態(tài)分子篩的失重率為16.4重量％，采用ICP測得焙燒后分子篩的SiO2/Al2O3的摩爾比為29.1。
b)分子篩催化劑前體的制備：將上述合成態(tài)分子篩41.866克、堿性硅溶膠(SiO240.0重量％)37.5克、田菁粉0.5616克、硝酸水溶液(5質(zhì)量％)混合均勻，通過擠條成型制備分子篩含量為70重量％、橫截面為四葉草的條狀分子篩催化劑前體。
c)將步驟b)中制得的分子篩催化劑前體與氫氧化鈉水溶液在150℃接觸3小時，氫氧化鈉水溶液與分子篩催化劑前體的質(zhì)量比為30：1，氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.4％，反應(yīng)結(jié)束后將固體產(chǎn)物分離、干燥、在550℃空氣氣氛下焙燒5小時得分子篩催化劑。

產(chǎn)品信息
[重量]	500g
[顏色]	白色
危險性類別
[危險性類別]	非危險品