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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。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大的。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4?;。含Na 的A型分子筛记作Na-A,若其中Na 被K 置换,孔径约为3?;,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5?;,即为5A型分子筛。

1954年次人工合成沸石分子筛并作为吸附剂而商品化。1957-1959年先后合成了A型和X型分子筛以及与天然八面沸石结构相似的Y型分子筛。1960年Sand合成了Zeolon分子筛。60年代后期至70年代初期,随着应用领域的扩大。Mobil公司积极开发高硅分子筛,由Wodlinger、Kerr和Rosinsk首先合成了beta、ZSM系列高硅分子筛,硅铝比达到20-100,其中ZSM-5型分子筛作为催化剂,以甲醇为原料合成汽油所得的科研成果引起国际上高度评价。

按照硅铝比(x)的不同,分子筛可分为低硅(A型),中硅(X、Y型),高硅(ZSM-5型)和全硅型(Silicalite),分子筛的耐酸性、热稳定性及催化性能都随x值的不同而有所变化。

1883年Eichhorn首先观察到沸石的离子交换性并进行了应用。1925年Weigel和Steinhef发现菱沸石脱水后,能强烈吸附水和乙醇,而对yimi、bingtong和ben等都完全不吸附。1945年Barrer应用天然菱沸石分子筛进行气体分离。此后随硅酸盐X射线研究的进展,逐渐掌握了结晶构造和吸附分离性能的关系,相继阐明了各种无机和有机气体的选择性和吸附现象。光气是jidupin ,广泛用作农药、染料、医药、精细化工、合成树脂等民用工业的原料或中间体 ,而yiyanghuatan是生产光气的一种重要的原料气。由于光气遇水发生分解 ,产生lvhuaqingsuanxing气体 ,对光气反应器具有强烈的fushi作用 ,设备一旦fushi ,漏出光气 ,将带来严重的后果 ,因此 ,作为原料气的yiyanghuatan的干燥是一个严峻的问题。


)改变温度,即“变温”。它是通过加热分子筛来除去被吸附的物质。工业上一般是用经预热的再生气加热,吹扫分子筛至200左右,并带走脱附下来的吸附质。

2)改变相对压力,即“变压”。一般用于气相吸附过程。其基本方法是保持吸附剂温度不变,通过降低压力和惰性气体反吹,除去吸附质。

再生通常是同吸附逆向进行的,这可使被容纳于吸附床入口处的大部分吸附质不必通过整个床层,部分分子筛也可不与湿热气体接触,从而提高分子筛使用寿命。再生气应尽可能干燥,否则会影响吸附效率。

分子筛的个作用是晶体的外表面吸附多种吸附物。对于分子筛的研究表明,其外表面提供了一个的被吸附的分子尺寸。如果被吸附物的分子超过该尺寸,就不能进入晶体内部,只能被吸附在外表面。表面吸附作用(也发生在非结晶体的表面,如硅胶),这是很弱的,而在晶体内部有成千上万的晶体空隙和槽,进一步吸附分子。分子筛由硅、铝和氧原子组成。这些分子的离子电荷在稳定的晶体中加起来的总和应是零。为平衡正负负荷,加入钾、钠、钙等正电荷离子。带有正负离子的巨大的面被称做吸附场。


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