分子筛知识概述.docx

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分子筛知识概述

分子筛知识概述

分子筛知识概述

（一）分子筛的品种型号

分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由SiO和AIO四面体组成和框架结构。

在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。

分子筛的类型按其晶体结构主要分为：

A型，X型，Y型等

   A型：

主要成分是硅铝酸盐，孔径为4A（1A=10-10米），称为4A（又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。

   X型：

硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为9—10A的分子筛晶体，称为13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为10X（又称钙X型）分子筛

   Y型：

Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构，但化学组成不同（硅铝比较大）通常用于催化领域。

（二）分子筛的主要特性

1、物理特性：

    比热：

约0.95KJ/KgXK（0.23Kcal/KgX℃

   导热系数（脱水物）：

2.09KJ/MXK（0.506Kcal/mX℃

   水吸附热：

约3780KJ/Kg（915Kcal/Kg）

2、热稳定性和化学稳定性：

分子筛能承受600—700℃的短暂高温，但再生温度一般在400℃以下。

分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用；在盐溶液中能交换某些金属阳离子。

3、分子筛的特性

分子筛是一类结晶的硅铝酸盐，由于它具有均一的孔径和极高的比表面积，所以具有许多优异的特点。

（1）按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。

（2）对于小的极性分子和不饱和分子，具有选择吸附性能，极性越大，不饱和度越高，其选择吸附性越强。

（3）具有强烈的吸水性。

哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下，仍有相当高的吸水容量。

3．1、基本特性：

 a）分子筛对水或各种气，液态化合物可逆吸附及脱附。

晶体，然后以极高的分散度还原为元素状态；同时分子筛骨架结构的稳定性很高。

这些结构性质，使分子筛不仅成为优良的吸附剂，而且成为有效的催化剂和催化剂载体。

分子筛

  3A分子筛

 4A分子筛

5A分子筛

13X分子筛

中空玻璃干燥剂

制冷干燥剂

富氧分子筛

空分专用分子筛

    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，起到筛分分子的作用，因而称作分子筛。

当气体或液体混合物分子通过这种物质后，就能按照不同的分子特性彼此分离开来。

    人工合成分子筛后呈白色粉末，不溶于水及有机溶剂，一般溶于强酸，为了适应工业应用的需要，在分子筛原粉中加入一定量的粘合剂，塑成合适的形状，通常为球形和条形。

分子筛因有小的外表面积（约为总表面积的1%），高热稳定性好，脱水后具有很高的内表面积（600～1000m2/g）,空旷的骨架结构，孔空体积占总体积28％～35％，可容纳相当数量的吸附质分子。

内晶表面高度极化，晶穴内静电场强大，微孔分布单一均匀，是一种高效能、高选择性的吸附剂、催化剂和催化剂载体。

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。

产品特性：

1．吸附具有选择性。

    ⑴根据分子直径的大小不同的选择吸附。

    ⑵根据分子的极性大小不同的选择吸附。

    ⑶根据分子的不饱和程度的选择吸附。

    ⑷根据沸点不同的选择吸附。

2．具有低浓度和较高温度下的高吸附特性。

3．阳离子的交换特性。

4．催化特性。

    ⑴多相催化反应在催化剂表面上进行，分子筛作催化剂或载体时，催化反应是对进入分子筛微孔内的物质发生催化作用。

    ⑵只对生成分子小于分子筛微孔的产物发生催化作用。

    ⑶因表面积大，故具有很高的活性。

    ⑷抗中毒性强，热稳定性高。

    ⑸作载体时，金属催化剂能均匀地分布在分子筛内表面上，故易于制备重复性较好的催化剂。

3A分子筛

　　3A分子筛，又称KA分子筛。

3A分子筛的孔径为3A，主要用于吸附水，不吸附直径大于3A的任何分子。

适用于气体和液体的干燥，烃的脱水。

可广泛应用于石油裂解气,乙烯，丙烯及天然气的深度干燥。

根据工业上的应用特点，我们生产的分子筛具有更快的吸附速度、更多的再生次数、更高的抗碎强度及抗污染能力，提高了分子筛的利用效率并延长了分子筛的使用寿命，是石油、化工行业中气液相深度干燥、精炼、聚合所必需的首选干燥剂。

　分子式：

0.4K2O0.6Na2OAl2O32.OSiO24.5H2O

技术指标:

性能

单位

技术指标

形状

条

球

直径

mm

1.5-1.7

3.0-3.3

1.7-2.5

3.0-5.0

粒度

%

≥98

≥98

≥96

≥96

堆积密度

g/ml

≥0.60

≥0.60

≥0.60

≥0.60

磨耗率

%

≤0.20

≤0.25

≤0.20

≤0.20

抗压强度

N

≥45/cm

≥60/cm

≥45/p

≥60/p

静态水吸附

%

≥20

≥20

≥20

≥20

包装水含量

%

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.5

　　注：

以上是常用3A分子筛指标，因具体应用不同，产品指标会略有调整，应根据具体应用，与我公司联系，索取具体相关技术数据。

　　具体应用：

各种液体（如乙醇）的干燥

空气的干燥

制冷剂的干燥

天然气、甲烷气的干燥

不饱和烃和裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。

　　包装：

25公斤纸箱包装或55加仑铁桶包装。

　　注意事项：

　　分子筛在使用前应防止预吸附水、有机气体或液体，否则，应予以再生。

4A分子筛

　　4A分子筛的孔径为4A，吸附水，甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯，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。

其主要适用于气体，液体的干燥。

可吸附H2O, NH3, H2S, CO2，SO2，CO，氯甲烷，溴甲烷，乙炔，乙烷，乙烯，丙烯等。

广泛用于油田伴生气，天然气等的干燥。

也广泛用于乙醇的脱水。

　分子式：

Na2O·Al2O3·2.0SiO2·4.5H2O

　技术指标:

性能

单位

技术指标

形状

条

球

直径

mm

1.5-1.7

3.0-3.3

1.7-2.5

3.0-5.0

粒度

%

≥98

≥98

≥96

≥96

堆积密度

g/ml

≥0.60

≥0.60

≥0.60

≥0.60

磨耗率

%

≤0.20

≤0.25

≤0.20

≤0.20

抗压强度

N

≥30/cm

≥45/cm

≥60/p

≥70/p

静态水吸附

%

≥20.5

≥20.5

≥20.5

≥20.5

包装水含量

%

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.5

具体应用：

　　*空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥。

　　*氩气的制取和净化。

　　*药品包装、电子元件和易变质物质的静态干燥。

　　*油漆、燃料、涂料中作为脱水剂。

包装：

　　25公斤纸箱包装；55加仑铁桶包装

5A分子筛

　　5A分子筛的孔径为5A，一般称为钙分子筛。

能吸附小于该孔径的任何分子，主要应用于正异构烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附，基于5A分子筛的工业应用特点，我们生产的5A分子筛选择吸附性高、吸附速度快、特别适用于变压吸附，可适应各种大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体变压吸附装置，是变压吸附行业中的精品。

它除具有3A，4A分子筛所具有的功效外，还可吸附C3—C4正构烷烃，氯乙烷，溴乙烷,丁醇等。

可广泛用于制氧工业中吸附水分，二氧化碳及一些有机气体。

　分子式：

0.70CaO·0.30Na2O·Al2O3·2.0SiO2·4.5H2O

　技术指标:

性能

单位

技术指标

形状

条

球

直径

mm

1.5-1.7

3.0-3.3

2.0-3.0

3.0-5.0

粒度

%

≥98

≥98

≥96

≥96

堆积密度

g/ml

≥0.60

≥0.60

≥0.60

≥0.60

磨耗率

%

≤0.20

≤0.25

≤0.20

≤0.25

抗压强度

N

≥30/cm

≥45/cm

≥30/p

≥60/p

静态水吸附

%

≥21.5

≥21.5

≥21.5

≥21.5

正己烷吸附

%

≥14

≥14

≥14

≥14

包装水含量

%

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.5

　　注：

以上是常用5A分子筛使用参数，具体到不同的其它用途，其技术指标会有所调整，应根据具体应用，与我公司联系，索取具体相关技术数据。

具体应用：

　　变压吸附。

　　空气净化脱水和二氧化碳。

包　装：

　　25公斤纸箱包装；55加仑铁桶包装。

注意事项：

　　分子筛在使用前应防止预吸附水、有机气体或液体，否则，应予以再生。

13X分子筛

　　13X分子筛的孔径10A，吸附小于10A任何分子，可用于催化剂协载体、水和二氧化碳共吸附、水和硫化氢气体共吸附，主要应用于医药和空气压缩系统的干燥，根据不同的应用有不同的专业品种。

具体应用：

空气分离装置中气体净化，脱除水和二氧化碳。

天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫。

一般气体深度干燥。

分子式：

Na2O.Al2O32.45SIO2.6.OH2O

技术指标：

13X分子

性能

单位

技术指标

形状

条

球

直径

mm

1.5-1.7

3.0-3.3

1.0-1.6

3.0-5.0

粒度

%

≥98

≥98

≥96

≥96

堆积密度

g/ml

≥0.54

≥0.54

≥0.60

≥0.60

磨耗率

%

≤0.20

≤0.25

≤0.20

≤0.20

抗压强度

N

≥30/cm

≥45/cm

≥10/p

≥70/p

静态水吸附

%

≥25

≥25

≥25

≥25

二氧化碳空气处理量

NL/g

≥14

≥14

≥14

≥14

包装水含量

%

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.5

包装：

25公斤纸箱包装或55加仑密封铁桶包装。

注意事项：

分子筛在使用前应防止预吸附水、有机气体或液体，否则，应予以再生。

中空玻璃干燥剂

　　该中空玻璃干燥剂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，同时能充分降低中空玻璃因季节和昼夜温差的巨大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中空玻璃膨胀或收缩而导致的扭曲破碎问题，充分延长中空玻璃的使用寿命。

可保持玻璃在零下60℃不结露。

指标名称

ZK-1

ZK-2

球径（mm）

0.5-1.0

1.0-1.6

1.5-2.0

0.5-1.0

1.0-1.6

1.5-2.0

堆积密度（g/ml）

≥0.74

粒度合格率（%）

≥98.0

静态水吸附（%）

≥19

磨耗率（%）

≤0.20

吸水速率（mg/g.min）

≤0.60

抗压强度（n/颗）

≥7.0

≥14.0

≥20.0

≥7.0

≥14.0

≥20.0

吸附温升（25g-25cc）

≥38℃

静态氮气吸附（mg/g）

≤2.0

露点（℃）

≤-60

有机物吸附能力

无

有

包装水含量%

≤1.5

　　注意事项：

非到使用时不要打开包装，以免长时间暴露空气中失效。

装填时应迅速，越快越好。

　　包装：

25公斤纸箱或55加仑密封铁桶包装。

制冷干燥剂

　　大部分制冷系统的使用寿命取决于制冷剂何时渗漏。

制冷剂的渗漏是由于制冷剂与其中所含的微量的水分而产生有害物质腐蚀管道所致，而分子筛具有控制露点低、强度高、磨耗低，并可以不破坏制冷剂的化学稳定性的特点。

制冷剂选择分子筛说明：

制冷剂分子筛的选择是非常挑剔的。

⑴制冷剂除了吸附水之外，不吸附任何其它物质。

⑵制冷剂与吸附剂之间不起任何化学反应，并不影响制冷剂的化学稳定性。

⑶要求露点控制特点低。

⑷要求磨耗特别低。

　　所以，制冷剂应选择特定专用分子筛。

我公司生产的XH-7分子筛适用于某些化学性质非常稳定的制冷剂，如R-134a等我们生产的XH-9分子筛则适用于所有的制冷剂。

用途：

制冷干燥剂可用于制造各种制冷剂过滤器，包括各种冰箱、冷柜、空调、以及其它制冷换热装置中的过滤器。

制冷干燥剂　技术指标：

项目

单位

XH-7

XH-9

粒度

mm

1.7-2.5

1.7-2.5

静态水吸附量

%

≥18.0

≥16.0

堆积密度

Kg/l

≥0.70

≥0.70

抗压强度

N/p

≥60

≥60

磨耗

%

≤0.10

≤0.10

包装水含量

%

≤1.0

≤1.0

抗活性能力

低

高

　　包装：

25公斤纸箱包装或55加仑密封铁桶包装。

　　注意：

密封包装，使用前暴露空气时间越短越好，以防受潮。

空分专用分子筛

　　13X空气分离专用分子筛是为满足深冷空分行业的特殊要求，进一步提高分子筛对二氧化碳和水的吸附能力，避免空分过程中出现冻塔现象而生产的专用分子筛，本产品适用于各种大小的深冷空气分离装置。

具体应用：

深冷法制氧制氮中将空气当中的水和二氧化碳清除干净。

　分子式：

Na2O·Al2O3·2.45SiO2·6.0H2O

　技术指标:

性能

单位

技术指标

形状

条

球

直径

mm

1.5-1.7

3.0-3.3

2.0-3.0

3.0-5.0

粒度

%

≥98

≥98

≥96

≥96

堆积密度

g/ml

≥0.54

≥0.54

≥0.60

≥0.60

磨耗率

%

≤0.20

≤0.25

≤0.20

≤0.20

抗压强度

N

≥30/cm

≥45/cm

≥30/p

≥70/p

静态水吸附

%

≥25

≥25

≥25

≥25

二氧化碳空气处理量

NL/g

≥18

≥18

≥18

≥18

包装水含量

%

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.5

富氧分子筛

　　5A小型富氧分子筛是一种特制的5A分子筛，是专为医疗保健制氧机而生产的，该分子筛具有制氧纯度高、速度快、使用寿命长的特点，是5A分子筛在医疗保健行业的一个重要应用。

　技术指标:

性能

单位

技术指标

形状

不规则颗粒

粒度

mm

0.4-0.8

吸水量

%

≥23

二氧化碳空气处理量

NL/g

≥17.5

产气量

NL/h．kg

≥40

　　该富氧分子筛在二塔工艺流程上（每塔分子筛装填量为1.3Kg，粒度大小为0.5-0.8mm），在吸附压力0.18Mpa，常压解吸，空气流量为40NL/分的条件下，富氧性能如下：

性能指标:

产气量（NL/分）

氧浓度（%）

分子筛产氧量（NL/Kg纯氧）

2.0

95

0.73

3.0

93

1.06

4.0

89

1.37

包　装：

　　25公斤铁桶包装。

注意事项：

　　分子筛在使用前应防止预吸附水、有机气体或液体，否则，应予以再生。