愛華網(wǎng)1932年，McBain提出了“分子篩”的概念。分子篩是指具有均勻的微孔，其孔徑與一般分子大小相當?shù)囊活愇镔|(zhì)。分子篩的應(yīng)用非常廣泛，可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等，但是使用化學(xué)原料合成分子篩的成本很高。常用分子篩為結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大?。ㄍǔ?.3~2 nm）的孔道和空腔體系，因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。
分子篩_分子篩 -介紹
概念
然而隨著分子篩合成與應(yīng)用研究的深入，研究者發(fā)現(xiàn)了磷鋁酸鹽類分子篩，并且分子篩的骨架元素（硅或鋁或磷）也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代，其孔道和空腔的大小也可達到2nm以上，因此分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩；按孔道大小劃分，孔道尺寸小于2nm、2~50nm和大于50nm的分子篩分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。
適用場合
主要用于汽車、建筑玻璃、醫(yī)藥、油漆涂料、包裝等領(lǐng)域。
功能和特點
多孔材料在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如微孔分子篩作為主要的催化材料、吸附分離材料和離子交換材料，在石油加工、石油化工、精細化工以及日用化工中起著越來越重要的作用。
分子篩（又稱合成沸石）是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。它是由硅氧、鋁氧四面體組成基本的骨架結(jié)構(gòu)，在晶格中存在著金屬陽離子（如 Na+，K+，Ca2+，Li+ 等），以平衡晶體中多余的負電荷。分子篩的類型按其晶體結(jié)構(gòu)主要分為：A型，X型，Y型等。
沸石分子篩晶胞的化學(xué)式： Mx/n [ (AlO2)x (SiO2)y ]-w H2O
陽離子
保持晶體的電中性
沸石晶體的骨架具有不同形狀的孔和, 孔道物理吸附的水分子可在一定的條件下發(fā)生可逆轉(zhuǎn)的脫附和吸附主要技術(shù)參數(shù)
項目
單位
直徑mm堆積密度g/mL抗壓強度N靜態(tài)水吸附量wt%靜態(tài)CO2吸附量wt%磨耗率wt%含水量wt%分子篩相關(guān)標準
GB/T 10504-2008
HG/T 2524-2010
GB 13550-1992
HG/T 2690-2012
GB/T 6287-1986
GB 8770-1988
HG/T 2691-1995
GB/T 6288-1986
GB/T 6286-1986
HG/T 2783-1996
HG/T 3590-1999
HG/T 3927-2007
《3A分子篩》
《4A分子篩》
《5A分子篩及其試驗方法》
《13X分子篩》
《分子篩靜態(tài)水吸附測定方法》
《分子篩動態(tài)水吸附測定方法》
《沸石分子篩動態(tài)二氧化碳吸附的測定》
《粒狀分子篩粒度測定方法》
《分子篩堆積密度測定方法》
《分子篩抗壓碎力試驗方法》
《制冷系統(tǒng)用分子篩干燥劑抗磨耗性能的試驗方法》
《工業(yè)活性氧化鋁》《空氣分離設(shè)備用活性氧化鋁 驗收技術(shù)條件》
工作原理
吸附功能：分子篩對物質(zhì)的吸附來源于物理吸附（范德華力），其晶體孔穴內(nèi)部有很強的極性和庫侖場，對極性分子（如水）和不飽和分子表現(xiàn)出強烈的吸附能力。
篩分功能：分子篩的孔徑分布非常均一，只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進入分子篩的晶穴內(nèi)部。
通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質(zhì)的分子，所以被形象的稱為“分子篩”。
種類
分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。①天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生
分子篩
反應(yīng)而形成。目前已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦，較為重要的有35種，常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國，中國也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床，日本是天然沸石開采量最 大的國家。②因天然沸石受資源限制，從20世紀50年代開始，大量采用合成沸石（見表）。
商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結(jié)構(gòu)不同的分子篩加以分類，如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類，孔徑4Å；。含Na+的A型分子篩記作Na-A，若其中Na+被K+置換，孔徑約為3Å；，即為3A型分子篩；如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換，孔徑約為5Å；，即為5A型分子篩。
性能
分子篩為粉末狀晶體，有金屬光澤，硬度為3～5，相對密度為2～2.8，天然沸石有顏色，合成沸石為白色，不溶于水，熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積，達300～1000m2/g，內(nèi)晶表面高度極化，為一類高效吸附劑，也是一類固體酸，表面有很高的酸濃度與酸強度，能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當組成中的金屬離子與溶液中其他離子進行交換時，可調(diào)整孔徑，改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì)，從而制得不同性能的分子篩催化劑。
結(jié)構(gòu)
分子篩
由此構(gòu)成的蛋白多糖聚合體曲折盤繞，形成多微孔的篩狀結(jié)構(gòu)，稱為 分子篩。分子篩只允許小于其微 孔的物質(zhì)通過，對大于其微孔的大分子物質(zhì)、細菌等則具有屏障作用。使基質(zhì)成為限制細菌等有害物質(zhì)擴散的防御屏障。溶血性鏈球菌和癌細胞等能產(chǎn)生透明質(zhì)酸酶，分解蛋白多糖，破壞基質(zhì)結(jié)構(gòu)，得以擴散。蛋白多糖聚合體上還結(jié)合著許多親水基團，能結(jié)合大量水分子，形成細胞外“儲水庫”。
分子篩簡介
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部，并對極性分子和不飽和分子具有優(yōu)先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。
在生物大分子領(lǐng)域，常見的有bio-rad SEC分子篩預(yù)裝柱。
美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整溫度，能夠精確地控制一種鈦硅酸鹽材料中的孔洞大小，制造出精密的新型分子篩。 一些晶體材料內(nèi)部有著大量均勻的微孔，尺寸比孔洞小的分子能夠穿過，而大分子不能穿過，因此可以起到分離不同分子的作用，這類材料被稱為分子篩。
其實在2001年科學(xué)家在英國《自然》雜志上報告說，他們發(fā)現(xiàn)一種稱為鈦硅酸鹽ETS－4的物質(zhì)能夠作為良好的分子篩。當溫度升高時，ETS－4會逐漸脫水，微孔的尺寸隨之減小。利用這種方法，可以在3到4埃（1埃等于十億分之一米）的范圍內(nèi)精細地調(diào)整微孔尺寸。 科學(xué)家說，一些常見分子如氮氣、甲烷、氧氣、氬氣和水分子等尺寸都在3至4埃左右，彼此大小相差無幾，用ETS－4制作的分子篩可以有效地將它們分開。 研究人員已經(jīng)嘗試用ETS－4從氮氣和甲烷混合物中將氮氣的含量由18%降到5%以下，并在分離氬氣與氧氣、氮氣與氧氣的實驗中也取得了成功。據(jù)認為這一技術(shù)將有重要的商業(yè)應(yīng)用前景。
分子篩_分子篩 -詳細介紹
3A分子篩
分子篩
化學(xué)式：2/3K2O?1/3Na2O?Al2O3?2SiO2?9/2H2O
英文名稱：3A Molecular Sieve
硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2
有效孔徑：約3? 應(yīng)用：
主要技術(shù)指標：
指標單位
球狀
條狀規(guī)格mm1,6-2,53-54-61.63.2靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥20,5≥20,5≥20,5≥20≥20磨耗率%wt≤0,2≤0,2≤0,2≤0,25≤0,25堆積密度g/ml≥0,68≥0,68≥0,68≥0,64≥0,64抗壓強度N≥25≥70≥80≥25≥60包裝含水量（575℃,3小時）%wt≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5吸附乙烯量mg/g≤3≤3≤3≤3≤3再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶、150Kg密封鋼桶，130Kg密封鋼桶（條狀）。
4A分子篩
化學(xué)式：Na2O?Al2O3?2SiO2?9/2H2O
硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2
有效孔徑：約4?
應(yīng)用：主要用于天然氣以及各種化工氣體和液體、冷凍劑、藥品、電子材料及易變物質(zhì)的干燥，氬氣純化，甲烷、乙烷、丙烷的分離。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
條狀
規(guī)格mm0,5-1,01,6-2,53-51,63,2靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥21,5≥21,5≥21,5≥21≥21磨耗率%wt≤0,2≤0,2≤0,2≤0,25≤0,25堆積密度g/ml0,69-0,75≥0,69≥0,69≥0,70≥0,65抗壓強度N/≥30≥80≥40≥70包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5吸附甲醇量mg/g≤140≤140≤140≤140≤140再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶、150Kg密封鋼桶，130Kg密封鋼桶（條狀）。
5A分子篩
化學(xué)式：3/4CaO?1/4Na2O?Al2O3?2 SiO2?9/2H2O
硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2
有效孔徑：約5?
5A分子篩
應(yīng)用：主要用于正異構(gòu)烷烴的分離，氧氮分離，化工、石油天然氣、氨分解氣體和其他工業(yè)氣體及液體的干燥和精制。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
條狀
規(guī)格mm1,6-2,53-51,63,2靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥21≥21≥21≥21磨耗率%wt≤0,2≤0,2≤0,25≤0,25堆積密度g/ml≥0,65≥0,65≥0,65≥0,65抗壓強度N≥28≥60≥30≥60包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5吸附正乙烷量mg/g≥120≥120≥120≥120再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶 、150Kg密封鋼桶，130Kg密封鋼桶（條狀）。
10X分子篩
化學(xué)式：4/5CaO?1/5Na2O?Al2O3?（2.8±0.2) SiO2?（6-7)H2O
硅鋁比：SiO2/ Al2O3≈2.6-3.0
有效孔徑：約9?
應(yīng)用：主要用于吸附分離芳烴及石蠟精制。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球形
規(guī)格mm1,0-1,63,0,5,0靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥28≥28磨耗率%wt堆積密度g/ml≥0,7≥0,6抗壓強度N≥15≥70包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,5≤1,5粒徑合格率%9898靜態(tài)正已烷吸附mg/g≥18≥18PH指數(shù)1010落粉率NTU≤30≤30再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶、150Kg密封鋼桶。
13X分子篩
化學(xué)式：Na2O?Al2O3?（2.8±0.2）SiO2?（6-7）H2O
硅鋁比：SiO2/AL2O3≈2.6-3.0
有效孔徑：約10?
應(yīng)用：主要用于氣體的干燥與凈化，空分裝置原料氣的凈化（同時去除H2O和CO2），液態(tài)碳氫化合物和天然氣的脫硫（去除硫化氫和硫醇），催化劑載體。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
條狀
規(guī)格mm1,6-2,53-51,63,2靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥25≥25≥25≥25磨耗率%wt≤0,2≤0,2≤0,25≤0,25堆積密度g/ml0,62-0,67≥0,65≥0,65≥0,65抗壓強度N≥30≥60≥30≥60包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,5≤1,5≤1,5≤1,5CO2吸附量,（25℃,250mmHg）%wt≥17,58≥17,58≥17,58≥17,58再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
25Kg密封鋼桶、125Kg密封鋼桶，140Kg密封鋼桶（條狀）。
13XAPG分子篩
應(yīng)用：主要用于大中型空分裝置原料的凈化（同時去除H2O和CO2）及部份碳氫化合物，天然氣、液化石油氣、液態(tài)烴的干燥和脫硫；常用氣體干燥。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
條狀
規(guī)格mm2-33-51,63,2靜態(tài)水吸附（25℃,RH50%）%wt≥27≥27≥27≥27磨耗率%wt≤0,10≤0,10≤0,10≤0,10堆積密度g/ml0,66≥0,66≥0,63≥0,63抗壓強度N≥40≥90≥35≥60包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,0≤1,0≤1,0≤1,0靜態(tài)水吸附%wt≥24≥24≥23,5≥23,5CO2吸附量,（25℃,250mmHg）%wt≥18≥18≥18≥18再生：
1、脫除水分：視再生氣的壓力、溫度、含水量而定。一般情況下，200～350℃干燥氣體在0.3～0.5Kg/平方厘米壓力下，通過分子篩床層3～4小時，使出口溫度到110～180℃，冷卻。
2、脫有機物：用水蒸氣代替有機物，然后脫除水份。
儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
25Kg密封鋼桶、125Kg密封鋼桶，140Kg密封鋼桶（條狀）。
富氧分子篩
5A小型富氧分子篩是一種特制的5A分子篩，是專為醫(yī)療保健制氧機而生產(chǎn)的，該分子篩具有制氧純度高、速度快、使用壽命長的特點，是5A分子篩在醫(yī)療保健行業(yè)的一個重要應(yīng)用。
化學(xué)式：4/5CaO?1/5Na2O?Al2O3?2 SiO2
硅鋁比：SiO2/Al2O3≈2
有效孔徑：約5?
應(yīng)用：除具有一般5A分子篩的特性外，主要用于變壓吸附制氧。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
規(guī)格mm2-30,6-0,9磨耗率%wt≤0,2≤0,2堆積密度g/ml≥0,67≥0,67抗壓強度N≥30/氮吸附mlN2/g≥10≥10氮氧分離比mlN2/Mo2≤3,0≤3,0產(chǎn)氣量NL/kg?h≥20≥40氧氣含量%93±,293±,2包裝含水量,（575℃,3小時）%wt≤1,0≤1,0儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶、150Kg密封鋼桶。
XH系列制冷劑
XH-5分子篩主要用于R12、R22制冷劑的干燥和凈化，提高制冷效果。
XH-7分子篩適用于冰箱、冰柜、空調(diào)用新型制冷劑R-134a及丁烷等制冷劑的脫水干燥。
XH-9分子篩適用于車船等用空調(diào)及冰箱冰柜等新型制冷劑的脫水干燥，是一種通用型的制冷劑用干燥劑。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
XH-5
XH-7
XH-9
直徑mm1,6-2,51,6-2,51,6-2,5動態(tài)水吸附量%wt≥6,0≥6,0≥6,0靜態(tài)水吸附量%wt≥20≥18,0≥18,5堆積密度g/ml≥0,80≥0,80≥0,85抗壓強度N≥80≥80≥75磨耗率%wt≤0,1≤0,1≤0,1殘余含水量%wt≤1,0≤1,0≤1,0與R-134a的相容性試驗////試驗前干燥劑的含氟量%wt/0,0180,018試驗后干燥劑的含氟量%wt/0,0180,018儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
35Kg密封鋼桶、160Kg密封鋼桶。
中空玻璃專用
中空玻璃通用型分子篩可以同時吸附中空玻璃中的水分和殘留有機物，使中空玻璃即使在很低溫度下仍然保持光潔透明，同時，能充分降低中空玻璃因季節(jié)和晝夜溫差巨大變化所承受的強大內(nèi)外壓力差，徹底解決普通中空玻璃干燥劑易使中空玻璃膨脹或收縮而導(dǎo)致的扭曲破碎問題，充分延長中空玻璃的使用壽命。
主要用途：
吸附掉生產(chǎn)時密封于中空玻璃空氣層內(nèi)的水分及雜物。
在中空玻璃壽命期內(nèi)連續(xù)吸附進入空氣層內(nèi)的水分，以保持和穩(wěn)定中空玻璃內(nèi)的低露點。
使用惰性氣體（氬氣和氮氣）可以提高節(jié)能效果。為獲得減少噪音及改善熱傳導(dǎo)效果而使用六氟化硫替代空氣時，中空玻璃專用分子篩對六氟化硫幾乎不吸附。
主要技術(shù)指標：
指標
單位
球狀
規(guī)格mmφ1,0-1,6φ0,5-1,0堆積密度g/ml≥0,74≥0,74抗壓強度%wt≥20≥15磨耗率wt%≤0,20≤0,20平衡水吸附wt%≥20,0≥20,0平衡N2吸附mg/g≤2,0≤2,0吸水速率mg/g, min≤0,60≤0,60包裝含水量wt/%<,1,5<,1,5儲存：
室溫，相對濕度不大于90%的室內(nèi)：避免水、酸、堿、隔絕空氣，密閉保存。
包裝：
30Kg密封鋼桶、150Kg密封鋼桶。
主要用于石油裂解氣、烯烴、煉廠氣、油田氣的干燥，是化工、醫(yī)藥、中空玻璃等工業(yè)干燥劑。
類型參數(shù)及用途
類型
直徑
體積密度(g/ml)
吸水性
磨損度W (%)
用途
3A3,?0,60~0,6819~200,3~0,6干燥石油裂解氣和烯烴4A4,?0,60~0,6520~210,3~0,6分離天然氣和烯烴5A5,?0,60~0,6520~210,3~0,5干燥和凈化空氣,脫水和脫硫天然氣,脫硫石油氣,氧氣和氫氣生產(chǎn)變壓吸附過程5A-DW5,?0,45~0,5021~220,3~0,6脫脂,烯烴分離和和抑制的航空煤油和柴油, 傾點10X8,?0,50~0,6023~240,3~0,6高效吸附,可用于干燥, 脫硫 , 脫碳 ,氣體和液體和分離, 芳烴13X10,?0,55~0,6523~240,3~0,5干燥,脫硫和凈化的石油氣, 天然氣13X-AS10,?0,55~0,6523~240,3~0,5用于空氣分離工業(yè)干燥和脫碳Cu-13X10,?0,50~0,6023~240,3~0,5航空用液態(tài)碳氫化合物脫硫分子篩_分子篩 -干燥技術(shù)
微波干燥技術(shù)解決了傳統(tǒng)干燥分子篩中干燥速度緩慢，能量損耗大，產(chǎn)品品質(zhì)差的問題，具體表現(xiàn)在：
1、微波干燥分子篩速度快 ， 一般幾分鐘就可達到微波干燥目的；
2、微波干燥分子篩均勻，實現(xiàn)深度干燥，產(chǎn)品品質(zhì)好；
3、靜態(tài)干燥，不燒帶，粉塵少；
4、非接觸式干燥，避免了對分子篩的污染；
5、微波干燥分子篩工藝安全、節(jié)能、環(huán)保 使用電能，內(nèi)外同時干燥，比電熱干燥節(jié)能50%以上；
6、縮短生產(chǎn)周期，極大的減少生產(chǎn)流動資金占用；
7、微波干燥設(shè)備箱體溫度在40℃以下，改善工人工作環(huán)境；
8、設(shè)備操作簡單方便。
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