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解析分子筛的工作原理

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解析分子筛的工作原理

发布日期:2021-06-16 作者: 点击:

分子筛是一种微孔均匀、孔径相当于一般分子筛的材料。分子筛广泛用作干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等,常用的分子筛是结晶硅酸盐或铝硅酸盐,它们通过氧桥键连接,形成分子尺寸(通常为0.3~2nm)的孔隙和空腔系统。由于被吸附分子的大小和形状不同,它们有能力筛选出不同大小的流体分子。

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分子筛的原理如下:

吸附作用:材料在分子筛上的吸附来自物理吸附(范德华力)。分子筛的晶腔内存在较强的Ji性质和库仑场,对Ji分子(如水)和不饱和分子表现出较强的吸附能力。

筛分功能:分子筛的孔径分布非常均匀,只有分子直径小于孔径的材料才能进入分子筛的晶腔。

通过吸附优先级和大小来区分不同物质的分子,称之为分子筛。

再生方法:对于直径相同的可吸附分子,Ji性越强,越容易被分子筛吸附;压力越高,吸附能力越强;温度越高,吸附容量越低。因此:一般情况下,高温氮气(约200℃) 用于分子筛的吹扫,由于分子筛的吸附能力随着温度的升高而降低,被吸附的分子被迫从分子筛微孔中释放出来实现解吸。

变压吸附

沸石的吸附和解吸可以根据压力的变化来实现;压力越高,吸附能力越强;压力越低,吸附容量越低;吸附后压力释放至常压,分子筛解吸。


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