常見吸附質(zhì)的運(yùn)動分子直徑或結(jié)構(gòu)尺寸

1、常見吸附質(zhì)的運(yùn)動分子直徑或結(jié)構(gòu)尺寸.常見吸附質(zhì)的運(yùn)動分子直徑或結(jié)構(gòu)尺寸常見吸附質(zhì)的運(yùn)動分子直徑或結(jié)構(gòu)尺寸（第一部分）常見吸附質(zhì)運(yùn)動分子直徑或分子結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)（這些數(shù)據(jù)大部分來源于國外發(fā)表的活性炭論文），目的是為本行業(yè)技術(shù)人員提供一些應(yīng)用技術(shù)依據(jù)（本人不負(fù)責(zé)這些數(shù)據(jù)的精確性）。以下數(shù)據(jù)的單位均為納米。氮0.36 氧0.34氧化碳 0.33 氬 0.38二氧化硫 0.41 三氧化硫 0.41 硫酸 0.43 氣相水 0.29二硫化碳 0.37 四氯化碳 0.59 氨 0.26 甲烷 0.38 乙烷0.40 丙烷 0.42丙烯 0.40 正丁烷 0.43 異丁烷 0.51 異戊烷 0.49 新戊烷

2、0.62氯乙烷 0.53 甲醇 0.43 二氯甲烷 0.33 苯0.75*0.66*0.32 甲苯 0.67 鄰二甲苯 0.69 間二甲苯 0.70（阿爾法）蒎烯0.75 2- 丙醇 0.70 異辛烷 0.59 環(huán)已烷0.72*0.66*0.51常見吸附質(zhì)的運(yùn)動分子直徑或結(jié)構(gòu)尺寸（第二部分） 噻吩 0.53四氯乙烯 0.75 CFC （氟利昂）114B2： 0.60 結(jié)晶紫 1.31 苯酚 0.69 酸性紅 1.9 赤蘚紅 1.9 三硝基甲苯1.2 乙酸戊酯 0.73 三氯乙烯 0.73 CFC113 ： 0.82 亞甲蘭 1.09二甲酚橙 1.44 碘 0.56 高錳酸鉀 1.0 糖蜜 2.

3、8 叔丁基苯 0.71 直接紅 79： 2.75*0.92 維生素B2：1.298*1.076*0.205 維生素 B12： 1.412*1.835*1.14 2， 2-二甲基丁烷 0.60 異戊酸二乙酯0.76 異戊烷（水相中） 0.701， 3， 5-三乙苯 0.84 乙烯（水相中） 0.44 水（ 25攝氏度）0.32 苯 0.68 乙醇 0.51 三氯甲烷 0.65 氨（締合態(tài)）0.38常見吸附質(zhì)分子尺寸（第三部分） 鞣酸 1.6 木素磺酸鈉 4.0十二烷基苯磺酸鈉 1.13 二價(jià)銅離子0.096 二價(jià)鉛離子0.132 二價(jià)鋅離子0.074 二價(jià)鎘離子0.097 六水合三價(jià)鉻離子 0.

4、922 六價(jià)鉻酸 鹽 1.0六價(jià)鉻離子 0.8 三鹵甲烷 0.5 三氟溴氯乙烷0.36 四氟化碳 0.46六氟化碳0.55堿萃腐 植酸H-1 （分子量大于12萬） 酸萃腐植酸H-（2 分子量小于2.3 萬） 阿爾法環(huán)狀糊精 1.14*0.648*0.497貝塔環(huán) 狀糊精 1.29*0.79*0.49 珈瑪環(huán)狀糊精 1.31*0.87*0.49酸性紅 88染料染料 2 直接紅 2.09*1.84*0.53 染料 90酸性藍(lán)1.23*0.73*0.542.52*1.08*0.26 直接黃 11 染料 3.47*2.36*0.1 堿性藍(lán) 90染料 1.41*0.58*0.4 2， 3， 7， 8-P

5、CDDs:1.8*1.0*0.4分子篩本身是對極性分子具有吸附能力的。 前提是該分子直徑比分子篩孔徑小。常用的分子篩有3A， 4A， 5A， 13X， 10X 等。分子篩的主要特性：1、物理特性：比熱：約 0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX C導(dǎo)熱系數(shù)(脫水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX C水吸附熱 : 約 3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性:分子篩能承受600 700 的短暫高溫, 但再生溫度一般在400 以下。分子篩可在PH值5-10范圍的介質(zhì)中使用；在鹽溶液中能交換某些金屬陽離子。3、分子篩的特性分子篩是一類結(jié)晶的硅鋁酸

6、鹽, 由于它具有均一的孔徑和極高的比表面積 , 所以具有許多優(yōu)異的特點(diǎn)。 (1) 按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用 , 即只吸附那些小于分子篩孔徑的分子。 (2) 對于小的極性分子和不飽和分子, 具有選擇吸附性能 , 極性越大 , 不飽和度越高 , 其選擇吸附性越強(qiáng)。 (3) 具有強(qiáng)烈的吸水性。哪怕在較高的溫度、較大的空速和含水量較低的情況下 , 仍有相當(dāng)高的吸水容量。、基本特性 :分子篩對水或各種氣, 液態(tài)化合物可逆吸附及脫附。金屬陽離子易被交換。分子篩內(nèi)部空腔和通道形成非常高的內(nèi)表面積。 其內(nèi)表面可高于分子篩顆粒的外表面積的 10000-100000 倍。1、根據(jù)分子大小和形狀的不同選

7、擇吸附分子篩效應(yīng)分子篩晶體具有蜂窩狀的結(jié)構(gòu), 晶體內(nèi)的晶穴和孔道相互溝通, 并且孔徑大小均勻 , 固定 ( 分子篩空腔直徑一般在6 15 埃之間 ), 與通常分子的大小相當(dāng) , 只有那些直徑比較小的分子才能通過沸石孔道被分子篩吸附 , 而構(gòu)型龐大的分子由于不能進(jìn)入沸石孔道, 則不被分子篩吸附。而硅膠, 活性氧化鋁和活性碳沒有均勻的孔徑, 孔徑分布范圍十分寬廣, 所以沒有篩分性能。2、根據(jù)分子極性, 不飽和度和極化率的選擇吸附對于極化率, 在非極性分子中 ; 分子篩對于極性分子和不飽和分子有很高的親和力在的分子有較高的選擇吸附優(yōu)勢。 此外 , 沸點(diǎn)越低的分子, 越不易被分子篩所吸附。、分子篩的高

8、效吸附特性 :分子篩對于H2O NH3 H2s CO2等高分子極性具有很高的親和力，特別是對于水, 在低分壓 （ 甚至在 133 帕以下 ）或低濃度 , 高溫 （甚至在100 以上 ） 等十分苛刻的條件下仍有很高的吸附容量。1、低分壓或低濃度下的吸附在相對濕度30%時(shí)分子篩的吸水量比硅膠，活性氧化鋁都高。隨著相 對濕度的降低，分子篩的優(yōu)越性越發(fā)顯著，而硅膠,活性氧化鋁隨著濕 度的增加，吸附量不斷增加，在相對濕度很低時(shí),它們的吸附量很少。2、高溫吸附分子篩是唯一可用的高溫吸附劑。在100 和 1.3 %相對濕度時(shí)分子篩可吸附15%重量的水分, 比相同條件下活性氧化鋁的吸水量大10 倍 ;而比硅膠

9、大20 倍以上。 所以在較高的溫度下 , 分子篩仍能吸附相當(dāng)數(shù)量的水分 , 而活性氧化鋁 , 特別是硅膠, 大大喪失了吸附能力。3、高速吸附分子篩對像水等極性分子在分壓或濃度很低時(shí)的吸附速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅膠 , 活性氧化鋁。 雖然在相對濕度很高時(shí), 硅膠的平衡吸水量要高于分子篩 , 但隨著吸附質(zhì)的線速度的提高 , 硅膠的吸水率越來越不如分子篩效率高。、分子篩的離子交換性 TOC o 1-5 h z 分子篩的一個(gè)重要性能是可以進(jìn)行可逆的離子交換。通過這種交換,改進(jìn)了分子篩的吸附和催化性能, 從而獲得了廣泛的應(yīng)用 （ 如可用于軟化水和廢水處理） 。、分子篩的催化性能分子篩晶體具有均勻的孔結(jié)構(gòu) , 孔

10、徑的大小與通常分子相當(dāng) ; 它們具有很大的表面積。 而且表面極性很高; 平衡骨架負(fù)電荷的陽離子,可進(jìn)行離子交換; 一些具有催化活性的金屬也可以交換導(dǎo)入晶體, 然后以極高的分散度還原為元素狀態(tài); 同時(shí)分子篩骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很高。 這些結(jié)構(gòu)性質(zhì) , 使分子篩不僅成為優(yōu)良的吸附劑 , 而且成為有效的催化劑和催化劑載體。四、分子篩的主要技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用范圍沸石分子篩是一類由硅氧四面體和鋁氧四面體通過共用氧原子相互連接成骨架結(jié)構(gòu)、并具有均勻晶內(nèi)孔道的晶態(tài)微孔材料。通常, 天然的和人工合成的沸石分子篩指的是硅鋁酸鹽。 沸石分子篩不僅可應(yīng)用于催化、吸附、分離等過程, 還可用于微激光器、非線性光學(xué)材料及納米器件

11、等新興領(lǐng)域, 并在藥物化學(xué)、精細(xì)化工和石油化工等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。分子篩主要應(yīng)用品種有3A、 4A、 5A、 13X 以及以上述為基質(zhì)的改性產(chǎn)3A分子篩用途：各種液體（如乙醇）的干燥；空氣的干燥；制冷劑的干燥； 天然氣、甲烷氣的干燥；不飽和炫和裂解氣、乙烯、乙快、丙烯、丁 二烯的干燥。4A分子篩用途：空氣、天然氣、烷炫、制冷劑等氣體和液體的深度干燥 ; 氬氣的制取和凈化 ; 藥品包裝、 電子元件和易變質(zhì)物質(zhì)的靜態(tài)干燥 油漆、燃料、涂料中作為脫水劑。5A 分子篩用途 : 變壓吸附 ; 空氣凈化脫水和二氧化碳。13X 分子篩用途: 空氣分離裝置中氣體凈化 , 脫除水和二氧化碳; 天然氣、液化

12、石油氣、液態(tài)烴的干燥和脫硫; 一般氣體深度干燥。改性分子篩可用于有機(jī)反應(yīng)的催化劑和吸附劑。加工工藝 : 利用現(xiàn)有的硅鋁酸鹽礦石或煤矸石等原料, 經(jīng)過粉碎、 成型( 可造?；驍D條) 、 高溫?zé)Y(jié)、用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氯化鈣等無機(jī)物水溶液在一定溫度下浸泡一定時(shí)間、 然后洗滌、 壓濾、 粉碎、 成型、養(yǎng)生、干燥、活化工藝加工而成。顆粒度 (mm,% ): 分子篩的外觀指標(biāo), 顆粒度范圍控制在: 上 , 下限之間大于 95% ; 上 , 下限及上限加下限均不行超過5% 。靜態(tài)水吸附( mg/g): 分子篩的主要指標(biāo)。靜態(tài)水吸附量的多少, 基本上體現(xiàn)了該分子篩的品質(zhì)。 靜態(tài)水吸附的范圍一般在 200-

13、265mg/g 之間。吸附特定介質(zhì)量(mg/g ): 分子篩的主要指標(biāo)。不同的分子篩都要按其主要用途和其標(biāo)準(zhǔn)孔徑 , 由一種特定的介質(zhì)來進(jìn)行檢測 , 檢測的結(jié)果,將直觀表明該分子篩的品質(zhì)的優(yōu)劣?？箟簭?qiáng)度 (N/ 顆): 分子篩的主要指標(biāo)。由于使用分子篩的工況條件大多是壓力差較大( 特別是吸附與再生切換時(shí)), 如果分子篩的抗壓強(qiáng)度不符合要求, 極易造成分子篩的破損 , 除影響分子篩的使用壽命外 , 還可能使設(shè)備管道堵塞造成嚴(yán)重后果。 抗壓強(qiáng)度與吸附容量基本上呈反, 也是提高分子篩質(zhì)量的關(guān)鍵。堆積密度(g/ml ): 分子篩的主要指標(biāo)。堆積密度與抗壓強(qiáng)度基本上呈正比關(guān)系, 在吸附容量不變的情況下

14、, 堆積密度越大越好。在使用中的不, 分子篩的粉塵就越少 , 分子篩的外觀指標(biāo)。磨損率越低):(% 磨損率良情況越少, 分子篩的品質(zhì)就好。包裝含水量(% ): 包裝含水量越小 , 表明分子篩在儲存和運(yùn)輸過程中的預(yù)吸附越少, 對用戶來講, 除了省卻不必要的再生處理外 , 它的價(jià)值更大。1、 3A 分子篩（i）概述 裂解氣中一般含有400-70oppm勺水份，這些水份在深冷分離操作時(shí)會結(jié)成冰，另外在高壓和低溫條件下，水還能與低碳烷炫（如:CH4、C2H6及C3H蜂）生成白色結(jié)晶的燒水合物。而冰與炫水合物的晶體均可導(dǎo)致辭管道及設(shè)備堵塞，以至造成停車。因此，石油裂解氣在深冷分離之前必須進(jìn)行深度脫水干燥, 使裂解氣中的水含量降低 到小于5PPm其露點(diǎn)低于一一60C）。目前國內(nèi)處公認(rèn)并普通采用的最為理想的深度干燥吸附劑為 3A 沸石分子篩, 由于它只吸附裂解氣中的水，不吸附較大的炫類分子（如:C2H& C2H4 C3H吸C3H瞪）,因而可以避免烯烴化合物在分子篩孔道內(nèi)部結(jié)焦 , 從而延長吸附劑的使用壽命。二、 4A 分子篩用途 : 用于氟里昂制冷劑的干燥及其它分子尺寸大于 4.8? 的物質(zhì)的脫水干燥。4A 分子篩主要技術(shù)條件（ 球形 ）三、5A制（富）氧分子篩用途 : 用于空分制氧工業(yè)上做高效的氧氮分離吸附劑 , 其生產(chǎn)的氧純度可根據(jù)需要控制在