Quelle est la différence tamis moléculaire 3a 4a 5a 13x

Qu'est-ce qu'un tamis moléculaire ?

Les tamis moléculaires sont des zéolithes cristallines synthétiques dans lesquelles les atomes sont disposés selon un motif défini. À l'intérieur, la structure comporte de nombreuses cavités interconnectées par des pores plus petits de taille uniforme. Ces pores ne sont capables d'accepter et de faire passer dans les cavités que des molécules de taille identique et inférieure, d'où le nom de tamis moléculaire.

Les caractéristiques d'adsorption de la vapeur d'eau sont très différentes de celles du gel de silice. Des tamis moléculaires peut adsorber jusqu'à environ 20 % en poids d'eau avant que l'humidité relative de l'air ambiant n'augmente de manière significative. Toute augmentation supplémentaire entraîne une forte augmentation de l'humidité relative.

Ces caractéristiques permettent aux tamis moléculaires de maintenir un point de rosée très bas (-50°C pour 10% en poids d'eau adsorbée). Le matériau a également la capacité d'adsorber rapidement la vapeur d'eau et est capable de maintenir une efficacité d'adsorption élevée à des températures élevées allant jusqu'à 90°C.

Le tamis moléculaire est un composé inorganique d'aluminosilicate, qui peut résister à des températures élevées et a une bonne stabilité thermique, ce qui facilite la régénération et peut être réutilisé plusieurs fois. Le squelette n'est pas décomposé par des micro-organismes ou analogues. Les principaux composants de la partie squelette du tamis moléculaire sont le tétraèdre silicium-oxygène et le tétraèdre aluminium-oxygène. Étant donné que la valence de l'aluminium est de 3, la valence d'un atome d'oxygène dans le tétraèdre aluminium-oxygène AlO4 n'est pas équilibrée, de sorte que l'ensemble du tétraèdre aluminium-oxygène est en bandes. Il a une charge négative. Afin de maintenir la neutralité électrique, il doit y avoir des ions métalliques chargés positivement à proximité du tétraèdre d'oxyde d'aluminium pour compenser sa charge négative. Un fort champ électrique est généré entre les ions métalliques chargés positivement et le cadre du tamis moléculaire chargé négativement, ce qui a un impact énorme sur les performances d'adsorption du tamis moléculaire. La capacité d'adsorption des tamis moléculaires pour les substances polaires est beaucoup plus forte que celle des substances non polaires. En même temps, en raison de l'effet d'un fort champ électrique, pour les substances contenant des doubles liaisons ou de grandes liaisons π, elles ont également une capacité d'adsorption considérable par polarisation induite. Généralement, plus le cation porte de charge, plus le rayon ionique est petit, plus le champ électrique généré est fort, plus l'effet d'induction sur les doubles liaisons est important et plus la capacité d'adsorption de ces substances est grande.

Les tamis moléculaires sont utilisés comme adsorbants solides dans l'industrie chimique, et les substances adsorbées peuvent être désorbées, et les tamis moléculaires peuvent être régénérés après utilisation. Également utilisé pour le séchage, la purification, la séparation et la récupération des gaz et des liquides. Depuis les années 1960, il a été utilisé comme catalyseur de craquage dans l'industrie du raffinage du pétrole, et maintenant une variété de catalyseurs à tamis moléculaires adaptés à différents procédés catalytiques ont été développés. Il existe deux types de tamis moléculaires : la zéolite naturelle et la zéolite synthétique.① La plupart des zéolithes naturelles sont formées par la réaction de tuf volcanique et de roches sédimentaires tufacées dans des environnements marins ou lacustres. À l'heure actuelle, il existe plus de 1000 types de minerais de zéolite, parmi lesquels 35 sont plus importants, les plus courants sont la clinoptilolite, la mordénite, l'érionite et la chabazite. Principalement distribué aux États-Unis, au Japon, en France et dans d'autres pays, la Chine a également trouvé un grand nombre de gisements de mordénite et de clinoptilolite, le Japon est le pays avec la plus grande quantité d'extraction de zéolite naturelle.②Parce que la zéolite naturelle est limitée par les ressources, un grand nombre de zéolithes synthétiques sont utilisées depuis les années 1950.

Quel est le type commun de tamis moléculaire de zéolite

Les tamis moléculaires sont disponibles sous quatre formes génériques principales, 3A, 4A, 5A et 13X. Chaque forme a ses propres propriétés et applications spécifiques, et toutes conservent une préférence polaire pour l'adsorption de l'eau.

Selon différentes tailles de pores, le tamis moléculaire est défini comme 3A, 4A, 5A et 13X. Ils sont appliqués aux industries chimiques, électroniques, pétrochimiques, du gaz naturel, etc.

La formule chimique de 3A, 4A, 5A, 13X

3A：2/3K₂O1₃·Na₂₂O·Al₂O₃·2SiO₂.·4.5H₂O

4A：Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·4.5H₂O

5A：3/4CaO1/4Na₂OAl₂O₃·2SiO₂·4.5H₂O

13X：Non₂Ô Al₂O₃·2.45SiO₂· 6.0H₂0

Le fonctionnement du tamis moléculaire est lié à la taille de ses pores. Leur taille de pores est de 0.3 nm/ 0.4 nm/ 0.5 nm. Ces pores peuvent adsorber la molécule plus petite qu'eux et plus elle devient grande, plus la capacité d'adsorption est grande. Et ce sont les différentes tailles de pores qui décident du type de molécule qu'elles peuvent adsorber. En bref, seules les molécules dont la taille est inférieure à 0.3 nm peuvent être adsorbées par 3A MS. 4A et 5A suivent également ce principe. Le tamis moléculaire unique peut adsorber l'humidité jusqu'à 22 % de son poids lorsqu'il est utilisé comme déshydratant.

Quel est le tamis moléculaire différent 3a 4a 5a 13x

Tamis moléculaire 3A mabsorbe principalement l'eau et est principalement utilisé pour sécher le gaz de pétrole craqué, l'oléfine, le gaz de raffinerie et le gaz de champ pétrolifère, ainsi que le dessicant dans les industries chimiques, pharmaceutiques, du verre isolant et autres. Principalement utilisé pour le séchage de liquides (tels que l'éthanol), le séchage à l'air du verre isolant, le séchage de gaz mélangés à l'azote et à l'hydrogène, le séchage par réfrigérant, etc.

Tamis moléculaires 4A sont principalement utilisés pour sécher le gaz naturel et divers gaz et liquides chimiques, réfrigérants, produits pharmaceutiques, données électroniques et substances volatiles, purifier l'argon et séparer le méthane, l'éthane et le propane. Principalement utilisé pour le séchage en profondeur de gaz et de liquides tels que l'air, le gaz naturel, les hydrocarbures, les réfrigérants ; préparation et purification d'argon; séchage statique de composants électroniques et de matières périssables; agent déshydratant dans les peintures, les polyesters, les teintures et les revêtements

Tamis moléculaire 5A est principalement utilisé pour le séchage du gaz naturel, la désulfuration et l'élimination du dioxyde de carbone ; séparation de l'azote et de l'oxygène pour préparer l'oxygène, l'azote et l'hydrogène ; déparaffinage du pétrole pour séparer les hydrocarbures normaux des hydrocarbures ramifiés et des hydrocarbures cycliques. Cependant, la grande surface spécifique et l'adsorption polaire des tamis moléculaires 5A renouvelables peuvent permettre une adsorption profonde de l'eau et de l'ammoniac résiduel. Le mélange azote-hydrogène décomposé entre dans un séchoir pour éliminer l'humidité résiduelle et les autres impuretés. Le dispositif de purification adopte des tours d'adsorption doubles, l'une absorbe le gaz de décomposition d'ammoniac sec et l'autre désorbe l'humidité et l'ammoniac résiduel à l'état chauffé (généralement 300-350) pour atteindre l'objectif de régénération

Molécule 13Xar tamis, également connu sous le nom de tamis moléculaire de type sodium X, est un aluminosilicate de métal alcalin, qui présente une certaine basicité et appartient à une classe de bases solides. 3.64A est inférieur à 10A n'importe quelle molécule. Le tamis moléculaire 13x est principalement utilisé dans la purification de gaz dans l'unité de séparation d'air pour éliminer l'eau et le dioxyde de carbone. Séchage et désulfuration du gaz naturel, du gaz de pétrole liquéfié et des hydrocarbures liquides. Séchage profond au gaz général.

Comment 3A et 5A sont-ils fabriqués à partir du tamis moléculaire 4A ?

Il est obtenu en remplaçant les ions sodium dans la structure du tamis moléculaire de 4A (forme sodique de la zéolithe de type A) par des ions potassium, de sorte que la taille effective des pores est réduite à 3 Å. Le tamis moléculaire 3A est principalement utilisé comme déshydratant dans le gaz de craquage du pétrole, les oléfines, le gaz de raffinerie, le gaz de puits de pétrole, l'industrie chimique, la pharmacie, le verre isolé, le séchage liquide (alcool), le verre isolé, le séchage des gaz mélangés à l'azote et à l'hydrogène, le séchage déshydratant, les réfrigérants séchage, etc. L'humidité et les molécules inférieures à 3 Å peuvent être adsorbées par un tamis moléculaire 3A.

A partir de cette forme, des tamis de tailles de pores 3Å et 5Å sont obtenus, échangeant les ions sodium contre des ions potassium et calcium, respectivement. Le tamis moléculaire 4A peut adsorber plus humide, NH₃H₂S, SO₂, dioxyde de carbone, C₂H₅OH, C₂H₆, C₂H₄ et d'autres molécules sous 4A. Le tamis moléculaire 4A est principalement destiné au séchage du gaz naturel, de la plupart des types de gaz et de liquides, des réfrigérants, des médicaments, des équipements numériques et des matières volatiles, il est également capable de purifier l'argon et de séparer le méthane, l'éthane et le propane. D'autres applications incluent le séchage en profondeur de l'air et des hydrocarbures, étant les ehydrateurs dans les peintures, les polyesters, les colorants et les revêtements.

Il est obtenu en remplaçant les ions sodium dans la structure du tamis moléculaire de 4A par des ions calcium, de sorte que la taille effective des pores peut être augmentée à 5 Å. 5Un tamis moléculaire peut adsorber toutes les molécules plus petites que ses pores. Outre les caractéristiques de 3A et 4A, 5A peut également adsorber C₃-C₄ n-alcane, chlorure d'éthyle, bromure d'éthyle, butanol, etc. Et il peut être utilisé dans la séparation des hydrocarbures n-isomères, l'adsorption modulée en pression et la co-adsorption d'eau et de dioxyde de carbone. Les principales applications du tamis moléculaire 5A sont le séchage du gaz naturel, l'adsorption de soufre et de CO2, la séparation de l'azote et de l'oxygène, la production d'oxygène, d'azote et d'hydrogène. Par ailleurs, le déparaffinage pétrolier, la séparation des hydrocarbures normaux des hydrocarbures ramifiés et cycliques sont également deux spécialités de 5A. Quant à la régénération du 5A, sa grande surface spécifique et sa capacité d'adsorption peuvent contribuer à une adsorption profonde de l'eau et de l'ammoniac. Les hydrocarbures décomposés entrent ensuite dans le séchoir pour éliminer l'humidité restante et les autres impuretés. L'équipement de purification se compose de deux tours d'adsorption. L'un pour le gaz de décomposition d'ammoniac sec et l'autre pour l'humidité et l'ammoniac restant dans des conditions de régénération (normalement 300-350℃).

Le tamis moléculaire 13X est également appelé tamis moléculaire de type X. C'est la forme sodique de la zéolithe X, dont les pores sont plus grands que ceux de la zéolithe de type A (le tamis moléculaire de 4A). C'est un aluminosilicate de métal alcalin, qui a une certaine alcalinité et appartient à une classe d'alcalis solides. Sa taille de pores est de 10 Å et peut adsorber des molécules de taille comprise entre 3.64 Å et 10 Å. Les principales applications du 13X sont la purification du gaz par adsorption de l'humidité et du dioxyde de carbone dans l'unité de séparation d'air, le séchage et la désulfuration du gaz naturel, du GNL et des hydrocarbures liquides, le séchage en profondeur du gaz normal. Il peut également être utilisé comme support de catalyseur, co-adsorption d'eau et de dioxyde de carbone, co-adsorption d'eau et de H₂Gaz S.

D'autres types de tamis moléculaires moins courants sont le tamis moléculaire 10X, qui a une taille de pores de 8A et est utilisé pour le séchage et la désulfuration des gaz et des liquides et la séparation des hydrocarbures aromatiques. On peut également trouver des tamis moléculaires plus spécifiques conçus sur d'autres zéolithes. Les tamis moléculaires sont disponibles sous différentes formes et tailles de particules, les formes les plus courantes étant les sphères et les pastilles. Les sphères présentent plusieurs avantages tels que leur densité de charge est supérieure à celle des granulés, donc dans le même volume nous chargeons plus de produit, prolongeant le cycle de vie de l'adsorbant. De plus, comme ils n'ont pas d'arêtes vives, ils sont plus résistants à l'attrition, ce qui se traduit par une formation moins fine, évitant une perte de charge accrue dans le lit.