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分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連而形成。分子尺寸大?。ㄍǔ?.3~2.0 nm)的孔道和空腔體系,從而具有篩分分子的特性。然而隨著分子篩合成與應(yīng)用研究的深入,研究者發(fā)現(xiàn)了磷鋁酸鹽類分子篩,并且分子篩的骨架元素(硅或鋁或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可達(dá)到2 nm以上,因此分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩;按孔道大小劃分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子篩分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。由于具有較大的孔徑,成為較大尺寸分子反應(yīng)的良好載體,13x分子篩供應(yīng)商,但介孔材料的孔壁為非晶態(tài),致使其水熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性尚不能滿足石油化工應(yīng)用所需的苛刻條件。
分子篩是壓縮常用的脫水劑,其主要優(yōu)點(diǎn)如下:
① 分子篩可以使氣體深度脫水。在通常情況下,13x分子篩多少錢(qián),它的吸附量比其他吸附劑高,因而可以縮小干燥塔的尺寸,節(jié)約資金。
② 分子篩在較高溫度下也能有效地干燥氣體。
③ 分子篩能選擇性地吸附水分,避免發(fā)生重?zé)N類共吸附而使吸附劑失效。
④ 分子篩不易被液態(tài)水損壞,寧夏13x分子篩,而硅膠等吸附劑遇水則容易破脆。
當(dāng)氣體通過(guò)分子篩床層時(shí),氣體中的水蒸氣分子隨氣流進(jìn)入分子篩
具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩 (x= 3.1~6.0)和絲光沸石(x=9~11)。前者可用做裂化催化劑、雙功能催化劑,后者可用作的歧化催化劑。十元氧環(huán)的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子篩。八元氧環(huán)的有A型分子篩(x=2)、T型分子篩及ZSM-34等。它們的孔很小,只有直鏈烴才能進(jìn)入到細(xì)孔中。以分子篩為催化活性組分或主要活性組分的催化劑稱為分子篩催化劑。分子篩具有離子交換性能、均一的分子大小的孔道、優(yōu)異的酸催化活性、并有良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性??芍瞥蓪?duì)許多反應(yīng)有高活性、高選擇性的催化劑。
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