МИНЕРАЛНИ АДСОРБЕНТИ, ФИЛТЪРНИ АГЕНТИ И СУШИТЕЛИ
Молекулярните сита са кристални метални алумосиликати, имащи триизмерна взаимосвързана мрежа от силициев диоксид и алуминиев тетраедър. Естествената хидратационна вода се отстранява от тази мрежа чрез нагряване, за да се получат равномерни кухини, които селективно адсорбират молекули с определен размер.
Сито с размер на отворите от 4 до 8 меша обикновено се използва в приложения с газова фаза, докато типът с размер на отворите 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 за сушене (дори до 90°C), молекулните сита наскоро демонстрираха полезност в синтетични органични процедури, често позволявайки изолиране на желаните продукти от кондензационни реакции, които се управляват от обикновено неблагоприятни равновесия. Доказано е, че тези синтетични зеолити отстраняват вода, алкохоли (включително метанол и етанол) и HCl от системи като синтез на кетимини и енамини, естерни кондензации 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 | 3А формата се получава чрез заместване на калиеви катиони с присъщите натриеви йони на 4А структурата, намалявайки 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; сушене на полярни течности като метанол и етанол. Адсорбция на молекули като NH3 и H2O от N2/H2 поток. Счита се за универсален сушил в полярни и неполярни среди. |
| Тип | 4A |
| Състав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Описание | Тази натриева форма представлява семейството молекулни сита тип А. Ефективното отваряне на порите е 4 Å, като по този начин се изключват молекули с ефективен диаметър >4 Å, напр. пропан. |
| Основни приложения | Предпочитан за статична дехидратация в затворени течни или газови системи, например при опаковане на лекарства, електрически компоненти и нетрайни химикали; за отстраняване на вода в печатарски и пластмасови системи и за сушене на наситени въглеводородни потоци. Адсорбираните вещества включват SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 и C3H6. Обикновено се счита за универсален сушител 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 ~5 Å, които изключват молекули с ефективен диаметър >5 Å, например всички 4-въглеродни пръстени и изо-съединения. |
| Основни приложения | Отделяне на нормални парафини от въглеводороди с разклонена верига и циклични въглеводороди; отстраняване на H2S, CO2 и меркаптани от природен газ. Адсорбираните молекули включват nC4H10, nC4H9OH, C3H8 до C22H46 и дихлордифлуорометан (Фреон 12®). |
| Тип | 13 пъти |
| Състав | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Описание | Натриевата форма представлява основната структура от семейството тип X, с ефективно отваряне на порите в диапазона 910¼. Например, не адсорбира (C4F9)3N. |
| Основни приложения | Търговско сушене на газ, пречистване на въздушна смес за растителни смеси (едновременно отстраняване на H2O и CO2) и овлажняване на течни въглеводороди/природен газ (отстраняване на H2S и меркаптан). |
Време на публикуване: 16 юни 2023 г.
