МИНЕРАЛЬНЫЕ АДСОРБЕНТЫ, ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ АГЕНТЫ И ОСУШИТЕЛИ
Молекулярные сита представляют собой кристаллические алюмосиликаты металлов, имеющие трехмерную взаимосвязанную сеть тетраэдров кремнезема и алюминия. Природная вода гидратации удаляется из этой сети путем нагревания для получения однородных полостей, которые избирательно адсорбируют молекулы определенного размера.
Сито с размером ячеек от 4 до 8 обычно используется в газофазных приложениях, тогда как сито с размером ячеек от 8 до 12 обычно используется в жидкофазных приложениях. Порошковые формы сит 3A, 4A, 5A и 13X подходят для специализированных приложений.
Давно известные своей способностью к сушке (даже до 90 °C), молекулярные сита недавно продемонстрировали свою полезность в синтетических органических процедурах, часто позволяя изолировать желаемые продукты из реакций конденсации, которые управляются в целом неблагоприятными равновесиями. Было показано, что эти синтетические цеолиты удаляют воду, спирты (включая метанол и этанол) и HCl из таких систем, как синтезы кетиминов и енаминовых соединений, конденсации эфиров и превращение ненасыщенных альдегидов в полиеналы.
| Тип | 3A |
| Состав | 0,6 K2O : 0,40 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1SiO2 : x H2O |
| Описание | Форма 3А получается путем замены катионов калия на ионы натрия, присущие структуре 4А, что уменьшает эффективный размер пор до ~3Å, исключая диаметр >3Å, например, этан. |
| Основные приложения | Коммерческая дегидратация ненасыщенных углеводородных потоков, включая крекинг-газ, пропилен, бутадиен, ацетилен; сушка полярных жидкостей, таких как метанол и этанол. Адсорбция молекул, таких как NH3 и H2O, из потока N2/H2. Считается универсальным осушителем в полярных и неполярных средах. |
| Тип | 4A |
| Состав | 1 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Описание | Эта натриевая форма представляет собой семейство молекулярных сит типа А. Эффективное отверстие пор составляет 4Å, что исключает молекулы с эффективным диаметром >4Å, например, пропан. |
| Основные приложения | Предпочтительно для статической дегидратации в закрытых жидкостных или газовых системах, например, при упаковке лекарств, электрических компонентов и скоропортящихся химикатов; удаления воды в системах печати и производства пластика и сушки насыщенных углеводородных потоков. Адсорбируемые виды 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 создают отверстия размером ~5Å, которые исключают молекулы с эффективным диаметром >5Å, например, все 4-углеродные кольца и изосоединения. |
| Основные приложения | Разделение нормальных парафинов от разветвленных и циклических углеводородов; удаление H2S, CO2 и меркаптанов из природного газа. Адсорбированные молекулы включают nC4H10, nC4H9OH, C3H8 до C22H46 и дихлордифторметан (Freon 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 открытием пор в диапазоне 910¼. Не будет адсорбировать (C4F9)3N, например. |
| Основные приложения | Промышленная осушка газа, очистка воздуха, подаваемого на завод (одновременное удаление H2O и CO2), а также очистка от серы жидких углеводородов/природного газа (удаление H2S и меркаптанов). |
Время публикации: 16 июня 2023 г.
