차이점은 무엇입니까 분자체 3a 4a 5a 13x

분자체가 무엇입니까?

분자체는 원자가 일정한 패턴으로 배열된 합성 결정질 제올라이트입니다. 내부적으로 구조는 균일한 크기의 더 작은 기공으로 상호 연결된 많은 공동을 가지고 있습니다. 이 기공은 같거나 작은 크기의 분자만 수용하고 공동으로 전달할 수 있으므로 분자체라는 이름이 붙습니다.

수증기 흡착 특성은 실리카겔과 매우 다릅니다. 분 자체 주변 공기의 상대 습도가 크게 증가하기 전에 약 20중량%의 물을 흡착할 수 있습니다. 더 이상 증가하면 상대 습도가 크게 증가합니다.

이러한 특성으로 인해 분자체는 매우 낮은 이슬점(흡착된 물의 중량의 50%에 대해 -10°C)을 유지할 수 있습니다. 이 물질은 또한 수증기를 빠르게 흡착하는 능력을 가지고 있으며 최대 90°C의 고온에서 높은 흡착 효율을 유지할 수 있습니다.

Molecular sieve는 알루미노실리케이트 무기화합물로 고온에 견디고 열안정성이 좋아 재생이 간편하고 여러 번 재사용이 가능합니다. 골격은 미생물 등에 의해 분해되지 않는다. 분자체의 골격 부분의 주요 구성 요소는 규소-산소 사면체와 알루미늄-산소 사면체입니다. 알루미늄의 원자가는 3이기 때문에 알루미늄-산소 사면체 AlO4에서 하나의 산소 원자의 원자가가 균형을 이루지 못하여 알루미늄-산소 사면체 전체가 띠 모양으로 된다. 음전하가 있습니다. 전기적 중성을 유지하기 위해서는 산화알루미늄 사면체 주변에 양전하를 띤 금속 이온이 있어야 음전하를 상쇄할 수 있습니다. 양전하를 띤 금속 이온과 음전하를 띤 분자체 프레임워크 사이에 강한 전기장이 생성되어 분자체의 흡착 성능에 큰 영향을 미칩니다. 극성 물질에 대한 분자체의 흡착 능력은 비극성 물질보다 훨씬 강력합니다. 동시에 강한 전기장의 영향으로 이중 결합이나 큰 π 결합을 포함하는 물질은 유도 분극을 통해 상당한 흡착 능력을 갖습니다. 일반적으로 양이온이 운반하는 전하가 많을수록 이온 반경이 ​​작을수록 생성되는 전기장이 더 강할수록 이중 결합에 대한 유도 효과가 커지고 이러한 물질에 대한 흡착 용량이 커집니다.

분자체는 화학 산업에서 고체 흡착제로 사용되며 흡착된 물질을 탈착할 수 있으며 사용 후 분자체를 재생할 수 있습니다. 가스 및 액체의 건조, 정제, 분리 및 회수에도 사용됩니다. 1960년대부터 석유 정제 산업에서 분해 촉매로 사용되어 현재 다양한 촉매 공정에 적합한 다양한 분자체 촉매가 개발되었습니다. 분자체에는 천연 제올라이트와 합성 제올라이트의 두 가지 유형이 있습니다.① 대부분의 천연 제올라이트는 해양 또는 수호 환경에서 화산 응회암과 응회암 퇴적암이 반응하여 형성됩니다. 현재, 제올라이트 광석의 종류는 1000가지가 넘고 그 중 35가지가 더 중요하며 일반적인 것은 클리노프틸로라이트, 모데나이트, 에리오나이트 및 캐바자이트입니다. 미국, 일본, 프랑스 등지에 주로 분포하며 중국에서도 모데나이트와 클리노프틸로라이트 광상이 많이 발견되었으며, 일본은 천연 제올라이트 채굴량이 가장 많은 나라이다. ②천연 제올라이트는 자원의 한계가 있기 때문에 많은 수 합성 제올라이트는 1950년대부터 사용되었습니다.

제올라이트 분자체의 일반적인 유형은 무엇입니까

분자체는 3가지 기본 일반 형태인 4A, 5A, 13A 및 XNUMXX로 제공됩니다. 각 형태에는 고유한 특성과 용도가 있으며 모두 물 흡착에 대한 극성 선호도를 유지합니다.

다른 기공 크기에 따라 분자체는 3A, 4A, 5A 및 13X로 정의됩니다. 그들은 화학, 전자, 석유 화학, 천연 가스 산업 등에 적용됩니다.

3A, 4A, 5A, 13X의 화학식

3A：2/3K₂O1₃·Na₂₂O·Al₂O₃·2SiO₂.·4.5H₂O

4A：Na2O·Al4.5O₃·XNUMXSiOXNUMX·XNUMXHXNUMXO

5A：3/4CaO1/4Na₂OAl₂O₃·2SiO₂·4.5H₂O

13X: 나₂오·알₂O₃·2.45SiOXNUMX₂· 6.0H₂0

분자체의 작동은 기공 크기와 관련이 있습니다. 기공 크기는 0.3nm/0.4nm/0.5nm입니다. 이 기공은 그들보다 작은 분자를 흡착할 수 있고 더 커질수록 더 큰 흡착 용량을 의미합니다. 그리고 서로 다른 기공 크기가 흡착할 수 있는 분자의 종류를 결정합니다. 간단히 말해서, 0.3nm 이하의 분자 크기만 3A MS에 흡착될 수 있습니다. 4A 및 5A 모두 이 원칙을 따릅니다. 단일 분자체는 건조제로 사용할 때 무게의 최대 22%까지 수분을 흡착할 수 있습니다.

분자체 3a 4a 5a 13x의 차이점은 무엇입니까?

3A 분 자체 m물을 거의 흡수하지 않으며 주로 석유 분해 가스, 올레핀, 정제 가스 및 유전 가스의 건조뿐만 아니라 화학, 제약, 단열 유리 및 기타 산업의 건조제에 사용됩니다. 주로 액체(에탄올 등)의 건조, 단열 유리의 공기 건조, 질소 및 수소 혼합 가스 건조, 냉매 건조 등에 사용됩니다.

4A 분자체 주로 천연 가스 및 각종 화학 가스 및 액체, 냉매, 의약품, 전자 데이터 및 휘발성 물질 건조, 아르곤 정제, ​​메탄, 에탄 및 프로판 분리에 사용됩니다. 주로 공기, 천연 가스, 탄화수소, 냉매와 같은 가스 및 액체의 깊은 건조에 사용됩니다. 아르곤의 준비 및 정제; 전자 부품 및 부패하기 쉬운 재료의 정전기 건조; 페인트, 폴리에스터, 염료 및 코팅의 탈수제

5A 분 자체 주로 천연 가스 건조, 탈황 및 이산화탄소 제거에 사용됩니다. 산소, 질소 및 수소를 제조하기 위한 질소 및 산소의 분리; 분지형 탄화수소 및 고리형 탄화수소에서 일반 탄화수소를 분리하기 위한 석유 탈납. 그러나 재생 가능한 5A 분자체의 큰 비표면적과 극성 흡착은 물과 잔류 암모니아의 깊은 흡착을 달성할 수 있습니다. 분해된 질소-수소 혼합물은 건조기로 들어가 잔류 수분 및 기타 불순물을 제거합니다. 정화 장치는 이중 흡착 탑을 채택하고, 하나는 건조 암모니아 분해 가스를 흡수하고 다른 하나는 가열된 상태(일반적으로 300-350)에서 수분과 잔류 암모니아를 탈착하여 재생 목적을 달성합니다.

13X 분자아르 체, 나트륨 X 형 분자체라고도하는 알칼리 금속 알루미노 규산염으로 특정 염기도를 가지며 고체 염기 클래스에 속합니다. 3.64A는 10A 미만의 분자입니다. 13x 분자체는 주로 공기 분리 장치의 가스 정화에 사용되어 물과 이산화탄소를 제거합니다. 천연 가스, 액화 석유 가스 및 액체 탄화수소의 건조 및 탈황. 일반 가스 심층 건조.

3A와 5A는 4A 분자체로 어떻게 만들어집니까?

4A의 분자체 구조(제올라이트 A형의 나트륨 형태)의 나트륨 이온을 칼륨 이온으로 치환하여 유효 기공 크기를 3Å으로 감소시킨 것이다. 3A 분자체는 주로 오일 크래킹 가스, 올레핀, 정유 가스, 유정 가스, 화학 공업, 약국, 절연 유리, 액체 건조(알코올), 절연 유리, 질소 및 수소 혼합 가스 건조, 건조제 건조, 냉매의 건조제로 사용됩니다. 건조 등. 3Å 이하의 수분과 분자는 3A 분자체로 흡착할 수 있습니다.

이 형태에서 3Å 및 5Å 기공 크기의 체를 얻어 나트륨 이온을 각각 칼륨 및 칼슘 이온으로 교환합니다. 4A 분자체는 수분, NH를 흡착할 수 있습니다.₃, H₂S, 그래서₂, 이산화탄소, C₂H₅오, 기₂H₆, C₂H₄ 및 4A 미만의 기타 분자. 4A 분자체는 주로 천연 가스, 대부분의 종류의 가스 및 액체, 냉매, 의약품, 디지털 장비 및 휘발성 물질의 건조에 사용되며 아르곤 정화 및 메탄, 에탄 및 프로판 분리도 가능합니다. 다른 응용 분야에는 페인트, 폴리에스터, 염료 및 코팅의 탈수제 역할을 하는 공기 및 탄화수소의 깊은 건조가 포함됩니다.

4A의 분자체 구조의 나트륨 이온을 칼슘 이온으로 치환하여 얻은 것으로 유효 기공 크기를 5Å까지 증가시킬 수 있습니다. 5A 분자체는 기공보다 작은 모든 분자를 흡착할 수 있습니다. 3A 및 4A의 특성 외에도 5A는 C도 흡착할 수 있습니다.₃-C₄ n-알칸, 에틸 클로라이드, 에틸 브로마이드, 부탄올 등. 그리고 n-이성질체 탄화수소의 분리, 압력 변동 흡착 및 물과 이산화탄소의 공동 흡착에 사용할 수 있습니다. 5A 분자체의 주요 응용 분야는 천연 가스 건조, 황 및 CO2 흡착, 질소 및 산소 분리, 산소, 질소 및 수소 생산입니다. 게다가, 석유 탈랍, 분지형 및 고리형 탄화수소로부터 일반 탄화수소의 분리도 5A의 두 가지 전문 분야입니다. 5A의 재생에 관해서는, 그것의 큰 비표면적과 흡착제 용량은 물과 암모니아에 대한 깊은 흡착에 기여할 수 있다. 분해된 탄화수소는 건조기로 들어가 남아 있는 수분과 기타 불순물을 제거합니다. 정화 장비는 300개의 흡착탑으로 구성됩니다. 하나는 건조 암모니아 분해 가스용이고 다른 하나는 재생 조건(보통 350-XNUMX℃)에서 수분 및 잔류 암모니아용입니다.

13X 분자체는 X형 분자체라고도 합니다. 제올라이트 X의 나트륨 형태로, 제올라이트 유형 A(4A의 분자체)보다 기공이 더 큽니다. 그것은 특정 알칼리도를 가지며 고체 알칼리의 종류에 속하는 알칼리 금속 알루미노 규산염입니다. 기공 크기는 10Å이며 3.64Å에서 10Å 사이의 분자 크기를 흡착할 수 있습니다. 13X의 주요 용도는 공기 분리 장치에서 수분과 이산화탄소를 흡착하여 가스 정화, 천연 가스, LNG 및 액체 탄화수소의 건조 및 탈황, 일반 가스의 심층 건조입니다. 그것은 또한 촉매 담체, 물과 이산화탄소의 공동 흡착, 물과 H의 공동 흡착으로 사용할 수 있습니다.₂에스 가스.

다른 덜 일반적인 유형의 분자체는 기공 크기가 10A이고 기체 및 액체의 건조 및 탈황 및 방향족 탄화수소의 분리에 사용되는 Molecular Sieve 8X입니다. 우리는 또한 다른 제올라이트에 설계된 보다 구체적인 분자체를 찾을 수 있습니다. 분자체는 다양한 모양과 입자 크기로 제공되며 가장 일반적인 형태는 구형 및 펠렛입니다. 구체는 부하 밀도가 펠릿보다 높기 때문에 동일한 부피에서 더 많은 제품을 적재하여 흡착제의 수명 주기를 연장하는 것과 같은 몇 가지 장점이 있습니다. 또한 날카로운 모서리가 없기 때문에 마모에 대한 저항력이 높아 미세한 형성이 적어 베드에서 압력 강하가 증가하는 것을 방지할 수 있습니다.