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分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
分子筛有天然沸石和合成沸石两种。①天然沸石大部分由火山凝灰岩和凝灰质沉积岩在海相或湖相环境中发生反应而形成。已发现有1000多种沸石矿,较为重要的有35种,常见的有斜发沸石、丝光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等国,中国也发现有大量丝光沸石和斜发沸石矿床,日本是天然沸石开采量最大的国家。②因天然沸石受资源限制,从20世纪50年代开始,大量采用合成沸石。
商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。4A型即表中A类,孔径4Å;。含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å;,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å;,即为5A型分子筛。
5A分子筛
化学式:3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2 SiO2·9/2H2O
硅铝比:SiO2/ Al2O3≈2
有效孔径:约5Å
应用:主要用于正异构烷烃的分离,氧氮分离,化工、石油天然气、氨分解气体和其他工业气体及液体的干燥和精制。
主要技术指标:
指标 |
单位 |
球状 |
条状 |
||
规格 |
mm |
1.6-2.5 |
3-5 |
1.6 |
3.2 |
静态水吸附(25℃,RH50%) |
%wt |
≥21 |
≥21 |
≥21 |
≥21 |
磨耗率 |
%wt |
≤0.2 |
≤0.2 |
≤0.25 |
≤0.25 |
堆积密度 |
g/ml |
≥0.65 |
≥0.65 |
≥0.65 |
≥0.65 |
抗压强度 |
N |
≥28 |
≥60 |
≥30 |
≥60 |
包装含水量(575℃,3小时) |
%wt |
≤1.5 |
≤1.5 |
≤1.5 |
≤1.5 |
吸附正乙烷量 |
mg/g |
≥120 |
≥120 |
≥120 |
≥120 |
再生:1、脱除水分:视再生气的压力、温度、含水量而定一般情况下,200~350℃气体在0.3~0.5Kg/平方厘米压力下,分子筛床层3~4小时,出口温度到110~180℃,冷却。
2、脱有机物:用水蒸气代替有机物,然后脱除水份。
储存:相对湿度不大于90%的室内:避免水酸碱绝空气,密闭保存。
包装:30Kg密封钢桶 、150Kg密封钢桶,130Kg密封钢桶(条状)。