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为什么说5A分子筛色谱柱不出峰/有关沸石分子筛的性能和运用

发布时间:2021-04-06
发布者:5A分子筛
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有关沸石分子筛的性能和运用


沸石是含水的棚状铝硅酸盐矿物,分为天然和人工两种,可以作为分子筛使用。 由于天然沸石杂质含量多、空洞尺寸不同等问题,分子筛的性能受到限制,难以实用化。 因此,在实际生产生活中应用的是人工合成沸石分子筛。 沸石分子筛化学通式为Mp/n[(AlO2) p(SiO2) q]yH2O。 其中,m表示金属离子,n表示其价数,p表示AlO2分子数,q表示SiO2分子数,y表示水合数。

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沸石分子筛具有均匀的孔隙结构,比表面积和孔隙体积大,水的热稳定性好,为强酸性。 由于其特殊的结构和性能,具有筛分分子、吸附、离子交换和催化等良好的性能,目前广泛应用于石油化工、环境保护、生物工程、食品工业、医药化工等领域。 最初制造沸石分子筛的方法是通过模拟天然沸石形成的地球化学过程实现的。 经过长期探索,国内外研究者们用传统方法不断进行改进创新,目前沸石分子筛的合成主要包括水热合成法、溶剂热合成法、气相转化法、干式法转换法、(无溶剂)干粉类合成法、组合化学水热法、离子热合成法和微波辐射合成法等方法。

沸石分子筛的性能如下:第一,吸附性能。 沸石分子筛的吸附是一个物理变化过程。 吸附的原因主要是分子引力作用于固体表面产生的“表面力”,流体流动时,流体中的一些分子发生不规则运动撞击吸附剂表面,导致表面发生分子浓缩,从而减少流体中的这个分子数,达到分离去除的目的。 由于吸附不发生化学变化,当试图驱散表面富集的分子时,沸石分子筛具有吸附能力,但这个过程是吸附的逆过程,被称为解析和再生。 第二,通过离子交换改变沸石分子筛孔径的大小,可以改变其性能,达到选择性吸附分离混合物的目的。 沸石分子筛在离子交换后,阳离子的数量、大小、位置发生变化。

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例如,高价阳离子交换后,沸石分子筛中的阳离子数量减少,位置有时会变空,孔径也会变大。 半径大的离子更换半径小的离子后,该孔容易受到一定的堵塞,有效孔径减少。 第三,沸石分子筛具有独特的有序晶体结构,其中均具有一定大小、形状的孔隙结构,具有较大的比表面积。 沸石分子筛表面大部分具有较强的酸中心,同时晶体孔内有较强的库仑场发挥极化作用。 这些特性可以成为性能优良的催化剂。 多相催化反应在固体催化剂上进行,催化活性取决于催化剂的微孔大小。

沸石分子筛作为催化剂或催化剂载体时,催化反应的进行受到沸石分子筛晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形状都可以对催化反应起着选择性作用。在一般反应条件下沸石分子筛对反应方向起主导作用,呈现了择形催化性能,这一性能使沸石分子筛作为催化新材料具有强大生命力。 虽然沸石分子筛在MTO和SCR等催化反应及气体吸附/分离等方面表现出良好的性能,但在催化中存在的积碳、高温催化活性差等问题,而对该分子筛的改性尚不足以完全解决这些问题,需进行更为有效的改性以提高其自身性能,深入研究其催化机理,是沸石分子筛今后的发展方向。

为什么说5A分子筛色谱柱不出峰/有关沸石分子筛的性能和运用


为什么说5A分子筛色谱柱不出峰


由于5A分子筛是化学物质,分子式为/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O,但二氧化碳溶解于水中后反应生成碳酸钙,堵塞柱中的小孔,降低吸附能力。 5A分子筛柱对二氧化碳产生不可逆的吸附。 所以5A分子筛色谱柱不出峰。建议你上“色谱世界”网站看看,有分析二氧化碳等无机气体的色谱图及条件。


说说分子筛的制造工艺


分子筛是一种具有立方晶格的硅酸铝化合物,其品种达到数十种。 分子筛的生产过程分为两个阶段:一个是分子筛原粉的合成,另一个是分子筛的成型。 分子筛是在水热条件下合成硅化合物(例如硅溶胶、硅酸钠等)、铝化合物(例如活性氧化铝、铝盐等)、碱(例如氢氧化钠等)和铸型剂而成的,由此制成的产品被称为分子筛原粉, 是一种极微细的硅酸铝酸盐晶体材料,晶体直径在100nm左右,不能直接用于工业生产过程,只有加工成一定形状和大小的粒子才有实用价值。 分子筛需要根据用途加工成不同的形状,成型的方法和种类多,各有特点。 现在工业上常用的分子筛有条纹状、球状、微小球状三种形状。 其中,带状和球状分子筛最常见,广泛用作吸附剂和固定床酸催化剂。

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传统的分子筛制球大多采用旋转成形技术,用滚动球进行机械加工。 主要是将分子筛原粉或催化剂粉和适量的水(或粘合剂)输送到旋转的锅容器中,使锅顺时针旋转,人工地加入粉和水,在锅内部滚动材料,滑动、摩擦和研磨,继续滚动作用,湿材料互相粘着,逐渐变成球状粒子。 这种传统的加工模式只适用于几种易造球系材料的加工,材料需要一定的强度和形状保持性。 对崔化剂来说,胶粘剂的用量和调节很重要,而且原料中含有的水分与供给的水分之间有一定的平衡关系,比较复杂,难以调节。 因此,旋转成形法适于单成分材料、或比重接近的多成分材料的成形。 比重相关性大的多成分材料,旋转时各成分的比重差会引起离心力的差,所以很难得到均匀组成的小球。 在滚球过程中,如果人工控制材料的投入量,成品批间的再现性变差,后续工序的干燥工艺的效率降低,人工劳动的强度变大。 因为全制球过程是根据操作员的经验和技术水平来判断控制的,所以对操作员的技术水平有很高的要求,其次是客观的人为因素限制了成品的质量和性能,往往会产生成品的球型大小的差异,球密度不均匀,表面抗压耐磨耗力不高,产品的质量和性能低。

另外,滚动过程中粉尘污染大,损害了作业人员健康,不利于环境保护。 市场竞争力强,对产品质量和性能的要求高,生产自动化的连续化程度高,在环保的现代化生产中,这种传统球的设备突出了不足之处,无法满足现代化生产的需要。 现代化生产中,设备和辅助设备按流程顺序连接,自动完成产品全部或部分生产过程的自动生产线,在工业生产中发挥重要作用,有秩序地管理工厂的生产,提高劳动生产率,不仅稳定地提高产品质量,而且改善劳动条件,降低生产成本,降低生产均衡从分子筛的前期原粉、合剂、硅溶胶、净化水的混合,成型制球、后期的干燥工艺等也可以用自动生产线的设备完成。 生产线整体自动化程度高,实现流程“稳定、准、快”的连续生产,大幅度提高生产效率,降低劳动力,改善生产环境。 这些功能分别由混合设备、精制设备、制球设备、分选设备、干燥设备和上升、输送等设备联动构成。






文章来源:5A分子筛

文章标题:为什么说5A分子筛色谱柱不出峰/有关沸石分子筛的性能和运用

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