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沸石分子篩的性能與應(yīng)用
作者:  Admin       瀏覽:       發(fā)布時間:  2021-01-15
      沸石分子篩是一個開放的骨架和更規(guī)則的孔籠結(jié)構(gòu),其中包含堿金屬或堿土金屬氧化物硅鋁酸鹽材料。自從1956年瑞典科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它以來,它已被廣泛使用,并且由于其特殊的物理性能,已被廣泛應(yīng)用于石油化工,環(huán)境保護(hù),生物工程和其他領(lǐng)域。隨著沸石分子篩需求的逐步擴(kuò)大,研究人員開始擴(kuò)展多種沸石分子篩的合成方法,以滿足各種領(lǐng)域的需求。
 
      沸石分子篩具有超強(qiáng)的吸附能力,它具有很強(qiáng)的吸附性能,因為重力分子在固體表面上會產(chǎn)生“表面力”,當(dāng)流體流過某些流體分子時由于碰撞和不規(guī)則運(yùn)動而流向吸附劑表面,將表面分子聚在一起,減少流體中分子的數(shù)量,以達(dá)到分離,清除目的。因為吸附不會發(fā)生化學(xué)變化,所以只要您設(shè)法將分子集中在分子表面上,沸石分子篩的吸附能力就可以了,此過程就是吸附的逆過程,稱為分析或再生過程。
      同時,沸石分子篩也具有很強(qiáng)的離子交換性能,這是指補(bǔ)償骨架外部陽離子的交換過程。通過離子交換可以改變沸石分子篩的孔徑大小,從而改變其性能。離子交換后,陽離子的數(shù)量,大小和位置發(fā)生變化,例如高陽離子交換的低陽離子減少了沸石分子篩中陽離子的數(shù)量,常常導(dǎo)致位置空缺,使其孔徑減小;然而,當(dāng)半徑較大的離子與半徑較小的離子交換時,孔容易在一定程度上被堵塞,有效孔徑開始減小。
      再次,沸石分子篩由于其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu),因此具有一定的催化性能。當(dāng)使用沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時,催化反應(yīng)由沸石分子篩的孔徑控制。晶體孔和通道的大小和形狀可以在催化反應(yīng)中起選擇作用。
      隨著研究的不斷深入,沸石分子篩逐漸從實(shí)驗室走向工業(yè)實(shí)際應(yīng)用。由于其強(qiáng)大的性能,它可以與反應(yīng)器結(jié)合,在膜催化反應(yīng),反應(yīng)和分離中進(jìn)行偶聯(lián)。目前,沸石分子篩膜的應(yīng)用領(lǐng)域通常是全蒸發(fā),氣體分離和膜反應(yīng)器。
      它是人類實(shí)踐的需要和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,不斷促進(jìn)沸石分子篩的發(fā)展。從天然沸石到合成沸石,從低到高硅沸石;從硅鋁分子篩到磷鋁分子篩;從超大微孔的出現(xiàn)到介孔材料;從無機(jī)多孔骨架到MOF,以及新興的大孔材料的發(fā)展,有效地提高了產(chǎn)量,降低了合成成本和環(huán)境污染。

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