分子篩由于含有電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水,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(lái),而把比孔道大的分子排斥在外,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(diǎn)不同的分子,飽和程度不同的分子分離開(kāi)來(lái),即具有“篩分”分子的作用,故稱(chēng)為分子篩。分子篩在冶金,化工,電子,石油化工,天然氣等工業(yè)中廣泛使用。
適用場(chǎng)合:主要用于汽車(chē)、建筑玻璃、醫(yī)藥、油漆涂料、包裝等領(lǐng)域。
功能和特點(diǎn):多孔材料在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如微孔分子篩作為主要的催化材料、吸附分離材料和離子交換材料,在石油加工、石油化工、精細(xì)化工以及日用化工中起著越來(lái)越重要的作用。
工作原理:吸附功能:分子篩對(duì)物質(zhì)的吸附來(lái)源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內(nèi)部有很強(qiáng)的極性和庫(kù)侖場(chǎng),對(duì)極性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附能力。
篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進(jìn)入分子篩的晶穴內(nèi)部。通過(guò)吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來(lái)區(qū)分不同物質(zhì)的分子,所以被形象的稱(chēng)為“分子篩”。
篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進(jìn)入分子篩的晶穴內(nèi)部。通過(guò)吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來(lái)區(qū)分不同物質(zhì)的分子,所以被形象的稱(chēng)為“分子篩”。
性能:分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對(duì)密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶于水,熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積,達(dá)300~1000m2/g,內(nèi)晶表面高度極化,為一類(lèi)高效吸附劑,也是一類(lèi)固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度,能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當(dāng)組成中的金屬離子與溶液中其他離子進(jìn)行交換時(shí),可調(diào)整孔徑,改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì),從而制得不同性能的分子篩催化劑。