分子篩（又稱合成沸石）是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體，它是由SiO和AIO四面體組成和框架結(jié)構(gòu)。在分子篩晶格中存在金屬陽(yáng)離子（如Na，K，Ca等），以平衡四面體中多余的負(fù)電荷。
分子篩的類型按其晶體結(jié)構(gòu)主要分為：A型，X型，Y型等A型主要成分是硅鋁酸鹽，孔徑為4A（1A=10-10米），稱為4A（又稱納A型）分子篩；用Ca2 交換4A分子篩中的Na ，形成5A的孔徑，即為5A（又稱鈣A型）分子篩；用K 交換4A分子篩的Na ，形成3A的孔徑，即為3A（又稱鉀A型）分子篩。X型硅鋁酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)不同（硅鋁比大小不一樣），形成孔徑為9—10A的分子篩晶體，稱為13X（又稱鈉X型）分子篩；用Ca2 交換13X分子篩中的Na ，形成孔徑為9A的分子篩晶體，稱為10X（又稱鈣X型）分子篩。沸石分子篩是一類由硅氧四面體和鋁氧四面體通過(guò)共用氧原子相互連接成骨架結(jié)構(gòu)、并具有均勻晶內(nèi)孔道的晶態(tài)微孔材料。通常，天然的和人工合成的沸石分子篩指的是硅鋁酸鹽。
分子篩的應(yīng)用范圍：沸石分子篩不僅可應(yīng)用于催化、吸附、分離等過(guò)程，還可用于微激光器、非線性光學(xué)材料及納米器件等新興領(lǐng)域，并在藥物化學(xué)、精細(xì)化工和石油化工等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。分子篩主要應(yīng)用品種有3A、4A、5A、13X以及以上述為基質(zhì)的改性產(chǎn)品。
3A分子篩用途：各種液體(如乙醇)的干燥；空氣的干燥；制冷劑的干燥；天然氣、甲烷氣的干燥；不飽和烴和裂解氣、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。
4A分子篩用途：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、燃料、涂料中作為脫水劑。
5A分子篩用途：變壓吸附；空氣凈化脫水和二氧化碳。
13X分子篩用途：空氣分離裝置中氣體凈化，脫除水和二氧化碳；天然氣、液化石油氣、液態(tài)烴的干燥和脫硫；一般氣體深度干燥。改性分子篩可用于有機(jī)反應(yīng)的催化劑和吸附劑。
加工工藝：利用現(xiàn)有的硅鋁酸鹽礦石或煤矸石等原料，經(jīng)過(guò)粉碎、成型（可造?；驍D條）、高溫?zé)Y(jié)、用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氯化鈣等無(wú)機(jī)物水溶液在一定溫度下浸泡一定時(shí)間、然后洗滌、壓濾、粉碎、成型、養(yǎng)生、干燥、活化工藝加工而成。
分子篩吸濕能力極強(qiáng),用于氣體的純化處理,保存時(shí)應(yīng)避免直接暴露在空氣中。存放時(shí)間較長(zhǎng)并已經(jīng)吸濕的分子篩使用前應(yīng)進(jìn)行再生。分子篩忌油和液態(tài)水。使用時(shí)應(yīng)盡量避免與油及液態(tài)水接觸。工業(yè)生產(chǎn)中干燥處理的氣體有,空氣,氫氣,氧氣,氮?dú)?氬氣等.用兩只吸附干燥器并聯(lián)，一只工作，同時(shí)另一只可以進(jìn)行再生處理。相互交替工作和再生，以保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)行。干燥器在常溫下工作，在加溫至350℃下沖氣再生。
分子篩是一類結(jié)晶的硅鋁酸鹽，是一種新型多功能。它具有均一的孔徑和極高的比表面積、熱穩(wěn)定性好、吸附性能強(qiáng)、內(nèi)表面積大、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
分子篩由于其用途的不同，因此分為3A、4A、5A、13X、中空玻璃干燥劑、空分專用分子篩、富氧分子篩等幾類。
分子篩的用途
分子篩的特性使其廣泛應(yīng)用于石油化工、天然氣、冷凍、食品等領(lǐng)域。主要應(yīng)用范圍有：
1、氣體和液體的干燥；
2、氣體和液體的純化；
3、氣體和液體的分離；
4、加氫裂化，催化裂化和異構(gòu)化催化劑；
5、洗滌助劑和軟水劑
分子篩的特性
分子篩是人工晶體型硅鋁酸鹽，依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小而吸附或排斥不同物質(zhì)的分子，因而被形象地稱為“分子篩”。它由AlO4和SiO4四面體組成，在分子篩晶格中，金屬陽(yáng)離子起平衡AlO4四面體中多余負(fù)電荷的作用。分子直徑小于分子篩晶體孔穴直徑的物質(zhì)可以進(jìn)入分子篩晶體，因而可以被吸附，否則被排斥。分子篩又根據(jù)不同物質(zhì)的極性或可極化性而優(yōu)先吸附的次序。一般極性強(qiáng)的分子容易被吸附。
分子篩的熱穩(wěn)定性好，能經(jīng)受住600攝氏度-700攝氏度的短暫高溫，分子篩不熔于水，但溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，故可在PH5-11的介質(zhì)中使用，在鹽溶液中能交換其他陽(yáng)離子。
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