分子筛又称泡沸石或沸石,是一种结晶型的铝硅酸盐,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。故称分子筛。早在200多年前,B.克龙施泰特头一个把铝硅酸盐命名为泡沸石,化学组成通式为 式中M与n是金属离子及其价数;x是二氧化硅的分子数;y是水的分子数;p是铝的原子数;q是硅的原子数。分子筛在化学工业中作为固体吸附剂,被其吸附的物质可以解吸,分子筛用后可以再生。还用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。20世纪60年代开始,在石油炼制工业中用作裂化催化剂,现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。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。杭州纳型分子筛制造
由此构成的蛋白多糖聚合体曲折盘绕,形成多微孔的筛状结构,称为分子筛。分子筛只允许小于其微孔的物质通过,对大于其微孔的大分子物质、细菌等则具有屏障作用。使基质成为限制细菌等有害物质扩散的防御屏障。溶血性链球菌和病细胞等能产生透明质酸酶,分解蛋白多糖,破坏基质结构,得以扩散。蛋白多糖聚合体上还结合着许多亲水基团,能结合大量水分子,形成细胞外“储水库”。分子筛是由结晶硅酸盐(硅铝酸钠和硅铝酸钙)组成的一类吸附剂。通过加热除去结晶水,在晶格内即遗漏下分子尺寸大小的孔穴。这些空穴有均匀的尺寸并容许小分子进入晶体,但大分子不能进入。这种筛分作用解释了它为什么能用作气体和液体的很有效的干燥剂。这类分子筛的孔径随着构成晶格的阳离子的变化可以得到修饰(在一定范围内)。杭州小粒径分子筛供应为了制取合适的分子筛催化剂,有时尚需将交换所得产物与其他组分调配。
活性测定步骤,一般会采用程序升温来对样品进行处理:比如SSZ-13分子筛的测活温度一般在300-550 ℃,那么就设定一个程序,从300-550 ℃ 每隔25 ℃设定一个点,在该点处稳定15 min后再升温到下一个温度。然后,选取这15 min内具有表示性的数据(凭感觉,选较能表示这个温度下分子筛的催化性能的),通过红外给出的剩余被催化气体量,就可以算出该温度下的转化率。一般是直接在红外的外接电脑上直接看,有个随时间变换的气体浓度图,在每个温度点稳定的15min内会出现一个平台,随机选一个数就行。
孔道的维度,沸石分子筛按照孔道维度来分类,分为:一维、二维和三维沸石。简单来说就是沸石微观结构分为了线、片(面)、体。一维比较少见,通常像管道一样,原子在一个方向上规则、连续的排列着,而在另外两个方向只有少数原子排列。二维材料是呈片状的,指原子在两个方向上规则、连续的排列着,而在另外一个方向只有少数原子排列,比如石墨烯、ZSM-5。ZSM-5的硅氧四面体和铝氧四面体以五元环的形式相连,八个五元环组成一个基本结构单元,这些结构单元通过共用边相连成链状,进一步连接成片,片与片之间再采用特定的方式相接,形成ZSM-5分子筛晶体结构。因此,ZSM-5分子筛只具有二维的孔道系统。狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐。
FDA批准,截至2012年4月1日,美国食品和药物管理局(FDA)已根据《美国联邦法规》第21卷第182.2727条的规定,批准直接接触消耗品的铝硅酸钠。在此批准之前,欧洲已将分子筛用于制药,进行单独测试表明分子筛符合官方的所有要求,但该行业不愿意为官方批准所需的昂贵测试提供资金。循环使用,分子筛循环使用的方法包括压力变化(如在氧气浓缩器中)、用载气加热和吹扫(如在乙醇脱水中使用)或在高真空下加热。再生温度范围从175 ℃到315 ℃,取决于分子筛类型。相比之下,硅胶可以通过在普通烘箱中加热至120 ℃(250 ℉)两个小时来重复使用。然而,当暴露在足够的水中时,某些类型的硅胶会“爆裂”。这是由于二氧化硅球在与水接触时破裂造成的。分子筛应相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。杭州变压吸附分子筛制造
沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。杭州纳型分子筛制造
分子筛种类:分子筛,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。目前已发现有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较分子筛大的国家。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。杭州纳型分子筛制造
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