МИНЕРАЛНИ АДСОРБЕНТИ, ФИЛТРИ И ИЗСУШИТЕЛИ
Молекулярните сита са кристални метални алумосиликати, имащи триизмерна взаимосвързваща мрежа от тетраедри на силициев диоксид и алуминиев оксид. Естествената вода за хидратация се отстранява от тази мрежа чрез нагряване, за да се получат еднакви кухини, които селективно адсорбират молекули с определен размер.
Сито от 4 до 8 меша обикновено се използва в приложения с газова фаза, докато типът от 8 до 12 меша е често срещан в приложения с течна фаза. Прахообразните форми на ситата 3A, 4A, 5A и 13X са подходящи за специализирани приложения.
Отдавна известни със своя капацитет на сушене (дори до 90 °C), молекулярните сита наскоро демонстрираха полезност в синтетични органични процедури, често позволявайки изолиране на желаните продукти от реакции на кондензация, които се управляват от като цяло неблагоприятни равновесия. Доказано е, че тези синтетични зеолити отстраняват вода, алкохоли (включително метанол и етанол) и HCl от системи като синтези на кетимин и енамин, кондензации на естери и превръщане на ненаситени алдехиди в полиенали.
| Тип | 3A |
| Състав | 0,6 K2O: 0,40 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Описание | Формата 3A се получава чрез заместване на калиеви катиони с присъщите натриеви йони на структурата 4A, намаляване на ефективния размер на порите до ~3Å, с изключение на диаметър >3Å, например етан. |
| Основни приложения | Търговска дехидратация на ненаситени въглеводородни потоци, включително крекинг газ, пропилен, бутадиен, ацетилен; изсушаване на полярни течности като метанол и етанол. Адсорбция на молекули като NH3 и H2O от поток N2/H2. Счита се за изсушаващ агент с общо предназначение в полярни и неполярни среди. |
| Тип | 4A |
| Състав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Описание | Тази натриева форма представлява семейство от молекулни сита тип А. Ефективното отваряне на порите е 4Å, като по този начин се изключват молекули с ефективен диаметър >4Å, например пропан. |
| Основни приложения | Предпочитан за статична дехидратация в затворени течни или газови системи, например при опаковане на лекарства, електрически компоненти и нетрайни химикали; почистване на вода в печатни и пластмасови системи и изсушаване на наситени въглеводородни потоци. Адсорбираните видове включват SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 и C3H6. Обикновено се счита за универсален изсушаващ агент в полярни и неполярни среди. |
| Тип | 5A |
| Състав | 0,80 CaO : 0,20 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Описание | Двувалентните калциеви йони на мястото на натриевите катиони дават отвори от ~5Å, които изключват молекули с ефективен диаметър >5Å, напр. всички 4-въглеродни пръстени и изо-съединения. |
| Основни приложения | Разделяне на нормални парафини от верижно-разклонени и циклични въглеводороди; отстраняване на H2S, CO2 и меркаптани от природен газ. Адсорбираните молекули включват nC4H10, nC4H9OH, C3H8 до C22H46 и дихлородифлуоро-метан (фреон 12®). |
| Тип | 13X |
| Състав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Описание | Натриевата форма представлява основната структура на семейството тип X, с ефективно отваряне на порите в диапазона 910¼. Няма да адсорбира (C4F9)3N, например. |
| Основни приложения | Търговско изсушаване на газ, пречистване на въздушни фуражни растения (едновременно отстраняване на H2O и CO2) и подслаждане на течен въглеводород/природен газ (отстраняване на H2S и меркаптан). |
Време на публикуване: 16 юни 2023 г
