Was ist der Unterschied zwischen 3A, 4A, 5A und 13X Molekularsieben?
Was ist ein Molekularsieb?
Ein Molekularsieb ist ein mineralisches Adsorptions-, Filter- und Trocknungsmittel.
Mittel, das bestimmte Moleküle absorbieren kann, das auch als Molekularsieb bezeichnet wird.
Es handelt sich um ein synthetisches kristallines Alumosilikat (Zeolith), das hohen Temperaturen standhält und eine hohe thermische Stabilität aufweist, so dass es bequem regeneriert und wiederholt verwendet werden kann.
Die innere Struktur hat viele Hohlräume, die durch Poren miteinander verbunden sind, die in Angström gemessen werden und eine einheitliche Größe haben, die der Größe kleiner Moleküle entspricht. Das bedeutet, dass größere Moleküle nicht in das Material eindringen oder absorbiert werden können, kleinere hingegen schon.
Molekularsiebe werden hauptsächlich für Adsorption, Katalyse, Trocknung, Vakuum, Trennung und Reinigung verwendet und finden breite Anwendung in der Öl- und Gasindustrie, der petrochemischen Industrie, der Prozessindustrie, der Bauindustrie, der metallurgischen Industrie, der Elektronik, der nationalen Verteidigung, der Umweltschutzindustrie, der pharmazeutischen Industrie, der Landwirtschaft, der Leichtindustrie usw.
Wie adsorbieren Molekularsiebe Moleküle?
Molekularsiebe sind kristalline Metallaluminiumsilikate mit einem dreidimensionalen Verbindungsnetz aus Siliziumdioxid- und Aluminiumoxidtetraedern.
Aluminiumoxid-Tetraeder sind negativ geladen. Um die elektrische Neutralität aufrechtzuerhalten, müssen positiv geladene Metallionen in der Nähe sein, um die negative Ladung auszugleichen. Das starke elektrische Feld zwischen den positiv geladenen Metallionen und dem negativ geladenen Molekularsiebgerüst hat einen großen Einfluss auf die Adsorptionsleistung des Molekularsiebs.
Die Adsorptionskapazität von Molekularsieben für polare Substanzen ist viel stärker als die von unpolaren Substanzen. Gleichzeitig haben Materialien, die Doppelbindungen oder große π-Bindungen enthalten, aufgrund der Einwirkung eines starken elektrischen Feldes auch eine beträchtliche Adsorptionskapazität durch induzierte Polarisation. Im Allgemeinen gilt: Je mehr Ladung das Kation trägt, je kleiner der Ionenradius, je stärker das erzeugte elektrische Feld, desto größer ist die Induktionswirkung auf die Doppelbindung und desto größer ist die Adsorptionskapazität solcher Stoffe.
Was ist der Unterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel?
Im Vergleich zu Kieselgel ist es zwar ähnlich wie Kieselgel, aber aufgrund seiner kristallinen Zusammensetzung wirksamer.
Das Molekularsieb hält einen sehr niedrigen Taupunkt aufrecht (-50°C für 10% nach Gewicht an adsorbiertem Wasser). Bei niedriger Luftfeuchtigkeit hat das Molekularsieb ein ausgezeichnetes Adsorptionsvermögen, während Kieselgel schlecht abschneidet.
Bei Raumtemperatur (25°C) und 40% relativer Luftfeuchtigkeit haben beide ein ähnliches Wasserrückhaltevermögen. Aber Molekularsieb hat eine höhere Adsorptionsrate im Vergleich zu ähnlichen Mengen an Kieselgel.
Bei höheren Temperaturen nimmt die Adsorptionsfähigkeit von Kieselgel ab. Ein Molekularsieb hingegen hat aufgrund seiner kristallinen Struktur, die Wasser auch bei höheren Temperaturen bis zu 90 °C stark bindet, hervorragende Feuchthalteeigenschaften.
Welche Arten von Molekularsieben gibt es?
Es gibt vier Haupttypen von Molekularsieben: 3A, 4A, 5A und 13X. Der Typ hängt von der chemischen Formel des Moleküls ab und bestimmt die Porengröße des Molekularsiebs.
Die chemische Formel lautet wie folgt:
3A: 0,45 K2O-0,55 Na2O-Al2O3-2SiO2-4,5H2O
4A: Na2O-Al2O3-2SiO2-4,5H2O
5A: 0,7 CaO-0,3 Na2O-Al2O3-2 SiO2-4,5H2O
13X: Na2O-Al2O3-(2,8±0,2) SiO2-(6~7)H2O
Die Porengröße der Zeolithe 3A, 4A und 5A beträgt 0,3nm/ 0,4nm/ 0,5nm, während die Porengröße des Zeoliths 13X 10nm beträgt. Diese Poren können kleinere Moleküle adsorbieren, und größere Poren bedeuten, dass die Adsorptionskapazität größer ist. Ein einzelnes Molekularsieb kann 22% seines Gewichts an Feuchtigkeit absorbieren, wenn es als Trockenmittel verwendet wird.
Was ist der Unterschied zwischen3A 4A 5A 13X Molekularsiebe Anwendung?
13X-Molekularsieb, auch bekannt als Natrium-X-Molekularsieb, ist ein Alkalimetall-Aluminiumsilikat mit einem gewissen Grad an Alkalität und gehört zur Klasse der festen Basen. Es wird häufig für die kommerzielle Gastrocknung, die Reinigung von Luftanlagen (gleichzeitige Entfernung von H2O und CO2) und die Entschwefelung von flüssigen Kohlenwasserstoffen/Erdgas (Entfernung von H2S und Mercaptanen) verwendet.
sind notwendige Trocknungsmittel für die Raffination, Polymerisation und Tiefentrocknung von chemischen Gasen und Flüssigkeiten in der Erdöl- und Chemieindustrie. Es wird zur Trocknung von Materialien wie Ethanol, Luft, Kühlmitteln, Erdgas und ungesättigten Kohlenwasserstoffen verwendet. Zu letzteren gehören Spaltgas, Acetylen, Ethylen, Propylen und Butadien.
werden vorzugsweise zur statischen Dehydratisierung in geschlossenen Flüssigkeits- oder Gassystemen verwendet, wie z. B. bei der Verpackung von Arzneimitteln, elektronischen Bauteilen und verderblichen Chemikalien; Wasserentfernung und Trocknung gesättigter Kohlenwasserstoffströme in Druck- und Kunststoffsystemen. Zu den adsorbierten Stoffen gehören SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 und C3H6.
werden häufig in der Erdölindustrie, insbesondere zur Reinigung von Gasströmen, und in chemischen Laboratorien zur Trennung von Verbindungen und zur Trocknung von Reaktionsausgangsstoffen verwendet. Sie werden hauptsächlich als Adsorptionsmittel für Gase und Flüssigkeiten verwendet. Sie werden zur Trocknung von Erdgas sowie zur Entschwefelung und Entkohlung von Gasen eingesetzt. Sie werden auch zur Trennung von Gemischen aus Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sowie von n-Kohlenwasserstoffen aus Öl und Wachs von verzweigten und polyzyklischen Kohlenwasserstoffen verwendet.
Wie werden 3A und 5A aus 4A Molekularsieb hergestellt?
Die Herstellung von 4A ist relativ einfach und erfordert weder hohen Druck noch besonders hohe Temperaturen. Wässrige Lösungen von Natriumsilikat und Natriumaluminat werden eine Zeit lang bei 80 °C gemischt/gerührt und dann durch "Brennen" bei 400 °C "aktiviert". 4A-Siebe werden als Vorstufen für 3A- und 5A-Siebe durch Kationenaustausch von Natrium gegen Kalium (für 3A) oder Calcium (für 5A) verwendet.
