分子筛的结构特点:具有许多排列整齐,大小均一的孔道。孔道之间通过孔口相互联结,孔口大小与分子大小相近。硅铝比(X)不同,分子筛类型不同,分为 A、X、Y型分子筛;金属离子不同,分子筛孔口直径不同,同类分子筛又有不同的牌号;例如:3A,4A,5A型分子筛等。
分子筛的两种效应:
①筛分效应:有效直径小于孔口的分子才可进入孔道被吸附。
②吸附效应:进入孔道的分子照极性强弱去吸附
分子筛用作干燥剂时的特点:
(1)具有很好的吸附选择性:
3A分子筛(平均孔径3,1=10-10m)只允许H2O(2.7~3.1)、CH4直径小于3的分子进入孔道。(不吸附乙烷)
4A分子筛:只允许H2O、CH4、C2H6、CO2、H2S等直径小于4的分子进入孔道吸附(不吸附丙烷)。若希望同时吸附CO2和H2S,则不应选择3A而应选择4A分子筛。
5A分子筛:允许各中直链烷烃进入孔道。常用于正、异构烷烃分离,用于天然气脱水则选择性差(失去了筛选作用,只靠极性差别吸附)不作为干燥吸附剂用。
(2)具有很高的吸附性能:在很低的水蒸汽分压下仍有较大的吸附容量,可使干燥后气体中水的含量达到1ppm以下,相当于气体露点为-101℃。
(3)湿容量随温度的变化很小:分子筛经反复再生后,其湿容量可以基本保持不变。而硅胶和氧化铝的湿容量在23→59℃时,则下降约50%,多次再生后,可下降2/3。
(4)使用寿命较长:由于分子筛可有选择性地吸附水,可避免因重烃共吸附而使吸附剂失活,故可延长分子筛的寿命。
(5)分子筛不易被液态水破坏由于分子筛不易被液态水破坏。故可用于有液态水的气体脱水。
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