分子筛工作原理 分子筛的种类及应用

一、分子筛工作原理

1、吸附功能：分子筛对物质的吸附来源于物理吸附，其晶体孔穴内部有很强的极性，对极性分子（如水）和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。

2、筛分功能：分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质，才有机会进入分子筛的晶穴内部。

3、通过吸附的优先顺序，以及尺寸的大小来区分不同物质的分子，所以被形象的称为“分子筛”。

分子筛它是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥，连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水，由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部，而把比孔道大得分子排斥在外，从而使不同大小形状的分子分开，直到筛分分子的作用，因而称作分子筛。分子筛的吸附能力高、选择性强、耐高温。因其优异的性能，被广泛用于有机化工和石油化工，也是煤气脱水的优良吸附剂，同时在废气净化上也日益受到青睐。

二、分子筛种类及应用

分子筛种类按照用途可分为：3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛等系列分子筛。每种分子筛的用途又有区别，主要用在管道除水、空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥，具有吸附性高、吸附速度快的特点，主要适用于变压吸附，可适应各种大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体变压吸附装置。在微热吸干机、空分设备、管道除水、制氧制氢、钢铁厂、石化炼油方面有广泛应用。

1、3A分子筛

主要用于石油裂解气体、烯烃、炼油厂、油田气体干燥，化学药品、药业、工业干燥剂，如中空玻璃。

化学式：⅔K2O×⅓Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O

主要用途：干燥乙醇等液体、中空玻璃风干、氮-氢混合气体的干燥、制冷剂干燥。

2、4A分子筛

主要用于天然气和各种化学气体和液体、制冷剂、制药、电子材料和挥发性物质的干燥、氩气的净化、甲烷、乙烷丙烷的分离。

化学式：Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O

主要用途：空气、天然气、碳氢化合物完成、深层干燥气体和液体，如制冷剂；氩气的制备和净化；静电干燥电子元件和湿敏物质；油漆、聚酯纤维、染料、油漆中的脱水剂。

3、5A型分子筛

化学式：¾CaO×¼Na2O×Al2O3×2SiO2×4.5H2O

主要用途：天然气干燥、脱硫、脱碳；氮和氧分离、氮和氢分离，氧气制备、氮和氢；石油脱蜡、从支链烃中分离正构烃、环烃。（可再生）

4、13X分子筛

主要用于大中型空分设备的原料气净化。

5、中空玻璃专用分子筛系列

可同时吸收中空玻璃中的水分和残留有机物，使中空玻璃即使在极低温度下也能保持光滑透明，充分降低内外强压力差。由于季节性和昼夜温差导致的中空玻璃。彻底解决普通中空玻璃干燥剂容易引起普通中空玻璃膨胀或收缩引起的变形和破损的问题，充分延长中空玻璃的使用寿命。

6、分子筛活化粉末系列

是通过使分子筛的原始部分脱水而获得的分子筛。它具有一定的分散度和快速的吸附速度。主要用于涂料、涂料、树脂和相关粘合剂的添加剂。