分子筛

概述沸石分子筛应用原理生产方法性质应用分子筛试剂级价格

分子筛

CAS号:12173-28-3
英文名:MOLECULAR SIEVES
中文名:分子筛
CBNumber:CB7432402
分子式:AlCaH9KNaO6Si2(-2)
分子量:290.38
MOL File:12173-28-3.mol

分子筛化学性质

熔点 :>600°C
水解敏感性 :5: forms reversible hydrate
EPA化学物质信息 :Faujasite ((K0-1Na0-1Ca0-0.5)3.2-3.8(Al3.2-3.8Si8.2-8.8O24).16H2O) (12173-28-3)

安全信息

危险品标志 :Xn,Xi
危险类别码 :20-36/37-36/37/38
安全说明 :22-36-26
TSCA :Yes

分子筛性质、用途与生产工艺

概述分子筛是铝硅酸盐晶体，可用金属铝、水玻璃、碱和其他有关原料在一定的温度和压力进行人工合成。
分子筛通常含有大量的结晶水，如果将其加热到一定的温度，它就会失去结晶水，留下大量十分规则、整齐的孔洞，每个孔洞的大小只有头发丝的五十万分之一左右。不同品种的分子筛，它们的晶体结构和孔洞形状、大小都不一样。这是由其晶体生成时的化学组成以及温度、压力所决定。最常见的分子筛有A型、X型、Y型三种。A型分子筛在普通显微镜下显立方体。X型和Y型分子筛的晶体，在一般显微镜下观察都是球形。Y型的硅含量比X型高，耐高温性能好。分子筛具有选择吸附性能，它能把不同物质的气态、液态分子过筛、分离开，还具有催化剂的某些特性和离子交换性质。因而可用于某些气体的干燥、净化，以及某些液体物质的脱水、精制、浓缩，也可用作催化剂和交换剂。目前，分子筛已广泛地用于化学、化工、炼油、冶金、精密机械、无线电、原子能、环境保护、生物学实验和海水综合利用等许多方面。
沸石分子筛沸石是自然形成或人工合成的高结晶态的硅铝酸盐，其化学分子式通常为[Mx/n(AlO2)]x·[SiO2]y·mH2O。由于Si4+和Al3+的电离，沸石分子的主要框架是电负性的。分子式中的n代表阳离子正电荷。在自然形成的沸石中，通过M(单价或多价金属阳离子)来使电荷平衡，比如Na+或Ca+。在人工合成沸石中，电荷平衡还可以通过调节有机阳离子来实现：例如，四丙基阳离子。根据负离子基团中Si/Al的比例，沸石可以被分为如下三种类别：高二氧化硅沸石，Si/Al>5;中二氧化硅沸石，2<Si/Al≤5;低二氧化硅沸石，1<Si/Al≤2。随着Si/Al比例的增加，沸石的负离子基团的憎水性也随之增加。因此，高二氧化硅沸石对有机基团表现出很高的亲和力，相比之下，低二氧化硅沸石由于具有Lewis和Bronsted酸特性而表现出亲水性。
应用原理
吸附功能：分子筛对物质的吸附来源于物理吸附(范德华力)，其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场，对极性分子(如水）和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。
筛分功能：分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。
通过吸附的优先顺序和尺寸大小来区分不同物质的分子，所以被形象的称为“分子筛”。
生产方法
1.水热合成法
用于制取纯度较高的产品，以及合成自然界中不存在的分子筛。将含硅化合物(水玻璃、硅溶胶等)、含铝化合物(水合氧化铝、铝盐等)、碱（氢氧化钠、氢氧化钾等）和水按适当比例混合，在热压釜中加热一定时间，即析出分子筛晶体。
2.水热转化法
在过量碱存在时，使固态铝硅酸盐水热转化成分子筛。所用原料有高岭土、膨润土、硅藻土等，也可用合成的硅铝凝胶颗粒。此法成本低，但产品纯度不及水热合成法。
3.离子交换法
通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛。
性质形态：白色粉末
参数
相对结晶度：≥88%
晶胞常数：2.456-2.472nm
平均粒径：小于6μm
SiO2/Al2O3:≥5.3
SSA：≥660m2/g
Na2O：≤12.5%
LOI(烧失量)：≤15%
静态吸水值：≥32%
应用 Y型分子筛具有较大的比表面积和较高的晶内扩散速率,由于结构与性能上的特点，已被广泛应用在在催化裂化、加氢裂化和异构化等石油炼制等领域
用途用作干燥剂