МИНЕРАЛЬНЫЕ АДСОРБЕНТЫ, ФИЛЬТРУЮЩИЕ И СУШИЛЬНЫЕ АГЕНТЫ
Молекулярные сита представляют собой кристаллические алюмосиликаты металлов, имеющие трехмерную взаимосвязанную сетку тетраэдров кремнезема и оксида алюминия. Природная гидратная вода удаляется из этой сети путем нагревания с образованием однородных полостей, которые избирательно адсорбируют молекулы определенного размера.
Сито с размером ячеек от 4 до 8 обычно используется в газофазных приложениях, а сита с размером ячеек от 8 до 12 обычно используются в жидкофазных приложениях. Порошковые формы сит 3А, 4А, 5А и 13Х подходят для специализированного применения.
Молекулярные сита, давно известные своей способностью к сушке (даже до 90 °C), недавно продемонстрировали свою полезность в синтетических органических процессах, часто позволяя изолировать желаемые продукты из реакций конденсации, которые обычно управляются неблагоприятным равновесием. Было показано, что эти синтетические цеолиты удаляют воду, спирты (включая метанол и этанол) и HCl из таких систем, как синтез кетимина и енамина, конденсация сложных эфиров и превращение ненасыщенных альдегидов в полиенали.
| Тип | 3A |
| Состав | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1SiO2: x H2O |
| Описание | Форма 3А получается путем замены катионами калия собственных ионов натрия структуры 4А, что уменьшает эффективный размер пор до ~3 Å, исключая диаметр >3 Å, например, этан. |
| Основные приложения | Коммерческая осушка потоков непредельных углеводородов, в том числе крекинга, пропилена, бутадиена, ацетилена; сушка полярных жидкостей, таких как метанол и этанол. Адсорбция таких молекул, как NH3 и H2O, из потока N2/H2. Считается осушителем общего назначения в полярных и неполярных средах. |
| Тип | 4A |
| Состав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Описание | Эта форма натрия представляет собой семейство молекулярных сит типа А. Эффективное раскрытие пор составляет 4 Å, что исключает молекулы с эффективным диаметром > 4 Å, например, пропан. |
| Основные приложения | Предпочтителен для статического обезвоживания в закрытых жидкостных или газовых системах, например, при упаковке лекарств, электрических компонентов и скоропортящихся химикатов; удаление воды в печатных и пластиковых системах, а также сушка потоков насыщенных углеводородов. Адсорбированные вещества включают SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 и C3H6. Обычно считается универсальным осушителем в полярных и неполярных средах. |
| Тип | 5A |
| Состав | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Описание | Двухвалентные ионы кальция вместо катионов натрия дают апертуры ~ 5 Å, которые исключают молекулы с эффективным диаметром > 5 Å, например, все четырехуглеродные кольца и изосоединения. |
| Основные приложения | Отделение нормальных парафинов от разветвленных и циклических углеводородов; удаление H2S, CO2 и меркаптанов из природного газа. Адсорбированные молекулы включают nC4H10, nC4H9OH, от C3H8 до C22H46 и дихлордифторметан (фреон 12®). |
| Тип | 13X |
| Состав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Описание | Натриевая форма представляет собой базовую структуру семейства типа X с эффективным раскрытием пор в диапазоне 910¼. Например, не адсорбирует (C4F9)3N. |
| Основные приложения | Осушка коммерческого газа, очистка поступающего воздуха (одновременное удаление H2O и CO2) и очистка жидких углеводородов/природного газа (удаление H2S и меркаптанов). |
Время публикации: 16 июня 2023 г.
