什么是沸石分子篩
沸石分子篩具有晶體的結(jié)構(gòu)和特征，表面為固體骨架，內(nèi)部的孔穴可起到吸附分子的作用?？籽ㄖg有孔道相互連接，分子由孔道經(jīng)過。由于孔穴的結(jié)晶性質(zhì)，分子篩的孔徑分布非常均一。分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對分子進行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子，因而被形象地稱為"分子篩"。
分子篩吸附或排斥的功能受分子的電性影響。合成沸石具有根據(jù)分子的大小和性而進行選擇性吸附的特殊功能，因而可以對氣體或液體進行干燥或純化，這也是分子篩可以進行分離的基礎(chǔ)。合成沸石可以滿足工業(yè)界對吸附和選擇特性產(chǎn)品的廣泛需求，在工業(yè)分離中也大量應(yīng)用到合成沸石分子篩。
沸石分子篩是一種無機晶體材料，因具有規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、較強的酸性和高的水熱穩(wěn)定性而廣泛應(yīng)用于催化、吸附和離子交換等領(lǐng)域中，并起著不可替代的作用。人們對于沸石分子篩的人工合成研究可追溯到 20 世紀 40 年代，Barrer 等通過對礦物在熱的鹽溶液中相態(tài)轉(zhuǎn)變的研究，實現(xiàn)了沸石分子篩的人工合成，自此揭開了人工合成沸石分子篩的序幕
分子篩易吸濕。在儲存期間不應(yīng)直接暴露在空氣中，應(yīng)放在干燥的地方。長期儲存并具有吸濕性的分子篩應(yīng)在使用前。
分子篩避免油和液態(tài)水。油可以阻塞分子篩的孔隙。特別是，在過程中，可能使油碳化并導(dǎo)致孔堵塞。對于含油的油，應(yīng)在分子篩塔之前分離油和氣，油和水。由于分子篩在吸附水分時釋放熱量，因此液態(tài)水直接接觸分子篩并釋放出大量的熱量?？赡馨l(fā)生危險或分子篩的性能可能被破壞。
當切換帶壓力操作的分子篩柱時，應(yīng)緩慢降低塔的內(nèi)部壓力。例如，減壓速度太快，這可能導(dǎo)致分子篩顆粒破碎和粉化。溫度越高，越，但的消耗越大，分子篩的壽命越長。因此，溫度優(yōu)選在200至350℃之間。溫度一般不超過600℃，否則沸石分子篩可能失去活性
沸石分子篩性能
沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”，當流體流過時，流體中的一些分子由于做不規(guī)則運動而碰撞到吸附劑表面，在表面產(chǎn)生分子濃聚，使流體中的這種分子數(shù)目減少，達到分離、清除的目的。由于吸附不發(fā)生化學(xué)變化，只要設(shè)法將濃聚在表面的分子趕跑，沸石分子篩就又具有吸附能力，這一過程是吸附的逆過程，叫解析或。由于沸石分子篩孔徑均勻，當分子動力學(xué)直徑小于沸石分子篩孔徑時才能很容易進入晶穴內(nèi)部而被吸附，所以沸石分子篩對于氣體和液體分子就猶如篩子一樣，根據(jù)分子的大小來決定是否被吸附。由于沸石分子篩晶穴內(nèi)還有著較強的性，能與含性基團的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強的作用，或是通過誘導(dǎo)使可化的分子化從而產(chǎn)生強吸附。這種性或易化的分子易被性沸石分子篩吸附的特性體現(xiàn)出沸石分子篩的又一種吸附選擇性。
離子交換性能
通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補償離子一般是質(zhì)子和堿金屬或堿土金屬，它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。離子在一定的條件下，如水溶液或受較高溫度時比較容易遷移。
在水溶液中，由于沸石分子篩對離子選擇性的不同，則可表現(xiàn)出不同的離子交換性質(zhì)。金屬陽離子與沸石分子篩的水熱離子交換反應(yīng)是自由擴散過程。擴散速度制約著交換反應(yīng)速度。
催化性能
沸石分子篩具有的規(guī)整晶體結(jié)構(gòu)，其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu)，并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心，同時晶孔內(nèi)有強大的庫侖場起化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。多相催化反應(yīng)是在固體催化劑上進行的，催化活性與催化劑的晶孔大小有關(guān)。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時，催化反應(yīng)的進行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應(yīng)起著選擇性作用。在一般反應(yīng)條件下沸石分子篩對反應(yīng)方向起主導(dǎo)作用，呈現(xiàn)了擇形催化性能，這一性能使沸石分子篩作為催化新材料具有強大生命力。
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