分子筛知识

4A分子筛
4A分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部，而把比孔道大得分子排斥在外，从而使不同大小形状的分子分开，直到筛分分子的作用，因而称作分子筛。它主要用于各种气体、液体的深度干燥，气体、液体的分离和提纯，催化剂载体等，因此广泛应用于炼油、石油化工、化学工业、冶金、电子、国防工业等，同时在医药、轻工、农业、环保等诸多方面，也日益广泛地得到应用。
3A型分子筛，主要用于石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气的干燥，是化工、医药、中空玻璃等工业用干燥剂。
化学式：2/3K2O•1/3Na22O•AI2O3•2SiO2•.9/2H2O
主要用途：1、液体（如乙醇）的干燥
2、中空玻璃中的空气干燥
3、氮氢混合气体的干燥
4、制冷剂的干燥
4A型分子筛主要用于天然气以及各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料以及易变物质的干燥、氩气纯化、甲烷、乙烷丙烷的分离。
化学式：Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O
主要用途：1、空气、天然气、烃完烷、制冷剂等气体和液体的深度干燥；
[ 本帖最后由 QXZ-1966 于 2009-3-6 15:37 编辑 ]

化学式：3/4CaO•1/4Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O
主要用途：1、天然气干燥、脱硫、脱二氧化碳；
2、氮氧分离、氮氢分离，制取氧、氮和氢；
3、石油脱腊、从支烃、环烃中分离正构烃。

主要用于大中型空分装置原料气的净化。
中空玻璃专用分子筛系列，可以同时吸附中空玻璃中的水分和残留有机物，使中空玻璃即使在很低温度下仍然保持光洁透明，充分降低中空玻璃因为季节和昼夜温差变化所承受的强大内外压力差，彻底解决普通中空玻璃干燥剂易使普通中空玻璃膨胀或收缩导致的扭曲破碎问题，充分延长中空玻璃的使用寿命。
分子筛活化粉系列，是分子筛合成原分经过脱水后的分子筛。它具有一定的分散性和快速的吸附速度。主要用于涂料、油漆、树脂及相关粘合剂的添加剂。
分子筛的再生
为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，分了筛使用一定时间后必须再生。正确再生后的分子筛同新鲜的一样，其吸附性能和机械性能的衰减和老化是非常低的。分子筛的再生有两种基本方法：
1）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http://www.bjcbms.com/ppp4.htm
参考资料：http://zhouwei841.blog.bokee.net/；
3A型分子筛的分子式：0.67K2O•0.33Na2O•Al2O3•2SiO2•4.5H2O
4A型分子筛的分子式： Na2O•Al2O3•2SiO2•4.5H2O
孔径或半径（Å,10-10m）
3A分子筛 3
4A分子筛 4
水 2.76
氧气 3.46
氮气 3.64
可以看出水分子的半径小于3A分子筛的孔径，可以被3A分子筛吸附。而氧气，氮气的分子半径大于3A分子筛的孔径，不能被3A分子筛吸附。同理4A分子筛可以吸附水，氧气，氮气。
4A分子筛除了吸附空气中的水分以外还吸附氧气和氮气，将导致中空玻璃受外界气温和压强的变化，外凸或内凹（呼吸现象：当外界气温升高，4A分子筛将把吸附的氮气和氧气释放出来导致中空玻璃内部压强大于外界气压，中空玻璃将外凸。当外界气温降低时，4A分子筛又将氮气、氧气吸附使得外界压强大于中空玻璃内部压强，中空玻璃外凸现象消失或者内凹）。这样一凸一凹将会对中空玻璃密封性能造成影响，更为严重的是会使中空玻璃破损。
3A分子筛能将空气中氮气和氧气吸附吗？
答案是:不能
有没有合适的分子筛将氮气和氧气完全吸附掉
答案是:4A分子筛
4A分子筛的孔径为4A，可吸附水、甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯等低分子化合物，不吸附直径大于4A的任何分子（包括丙烷），对水的选择吸附性能高于任何其他分子，是工业上用量最大的分子筛品种之一。110°C对于大空间的水分蒸发是可以的，但不可能将分子筛细孔中的水赶出来。因此，在实验室一般用马福炉烘干即可活化脱水，温度为350°C，在常压下烘干8小时（如果有真空泵, 可在150°C抽气情况下干燥5小时即可）。活化后的分子筛在空气中冷至200°C左右（约2分钟），立即保存于干燥器中。如果有条件，冷却以及保存过程中应用干燥的氮气保护, 防止空气中水汽再被吸附。使用后的旧分子筛有污染物，活化时不仅要高达450°C的温度，而且还要通入水蒸气或惰气（氮气等）把分子筛中的其他物质替代出来。