分子篩結(jié)構(gòu)

分子篩是一種立方晶體硅鋁化合物。分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔直徑均勻，這些孔洞可以比小分子吸附到內(nèi)部空腔，且具有吸附能力的極性分子和不飽和分子，這可以使不同程度的飽和程度，可以將不同分子大小的分子和不同的沸點的分子分離，即"篩分"分子，稱為分子篩。由于分子篩具有較高的吸附容量，熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，分子篩得到廣泛應(yīng)用。

分子篩工作原理

吸附原理：分子篩對物質(zhì)氣體等的吸附力源自物理吸附、晶體內(nèi)部空腔具有很強的極性和庫侖場，對極性分子（如水）和不飽和分子的物理吸附作用表現(xiàn)出較強的吸附能力。

　　篩分原理：分子篩內(nèi)部具有統(tǒng)一的孔徑，小于分子篩內(nèi)部孔徑的物質(zhì)可以直接進入分子篩內(nèi)部，大于孔徑的將篩分掉。

　　通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質(zhì)的分子，所以稱為"分子篩"美稱。

分子篩類型

分子篩分為天然沸石和合成沸石這兩種。

1.大多數(shù)天然沸石在海洋或湖泊環(huán)境的火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖形成。目前已經(jīng)有1000種類型的沸石礦物被發(fā)現(xiàn)，較為重要的有35種天然沸石，常見的天然沸石主要分布在美國、日本、法國等*，中國也發(fā)現(xiàn)了大量的沸石礦床，日本是在天然沸石開發(fā)大的*。

2.由于天然沸石的限制，在20世紀50年代我國就大量使用合成沸石，也常稱為沸石分子篩。 3.

分子篩分類

商品分子篩常用的前綴號碼將不同分子篩應(yīng)劃分為晶體結(jié)構(gòu)，如3A，4A，5A型分子篩。4A表示是A類分子，其孔徑是4。含Na+的A型分子篩記作Na-A，如果Na+ K+置換，孔徑約為3A，可以稱為3A分子篩；如Na-A中的1 / 3的Na+內(nèi)Ca2+置換，其中孔徑約等于5A，即5A型分子篩。

3A分子篩

化學式：2/3K2O·1/3Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O 英文名稱：3A Molecular Sieve[1] 硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2 有效孔徑：約3? 應(yīng)用：主要用于建筑玻璃行業(yè)，氣體提煉凈化及石化工業(yè)。

4A分子篩

化學式：Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O 硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2 有效孔徑：約4? 應(yīng)用：主要用于天然氣以及各種化工氣體和液體、冷凍劑、藥品、電子材料及易變物質(zhì)的干燥，氬氣純化，甲烷、乙烷、丙烷的分離。

5A分子篩

化學式：3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2 SiO2·9/2H2O 硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2 有效孔徑：約5? 應(yīng)用：主要用于正異構(gòu)烷烴的分離，氧氮分離，化工、石油天然氣、氨分解氣體和其他工業(yè)氣體及液體的干燥和精制。

10X分子篩

化學式：4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·（2.8±0.2) SiO2·（6-7)H2O 硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2.6-3.0 有效孔徑：約9? 應(yīng)用：主要用于吸附分離芳烴及石蠟精制。

13X分子篩

化學式：Na2O·Al2O3·（2.8±0.2）SiO2·（6-7）H2O 硅鋁比：SiO2/AL2O3≈2.6-3.0 有效孔徑：約10? 應(yīng)用：主要用于氣體的干燥與凈化，空分裝置原料氣的凈化（同時去除H2O和CO2），液態(tài)碳氫化合物和天然氣的脫硫（去除硫化氫和硫醇），催化劑載體。