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解析:什么是分子筛,分子筛的工作原理有哪些

May 28, 2019 瓷球 385

       分子筛是一种硅铝酸盐,主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构,瓷球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,用于干燥,净化和分离气体和液体。它们的工作原因是因为它们可以筛选出大于孔径的分子。

      分子筛强烈吸附所有极性分子,诸如水分子和甲醇分子的分子具有正电极和负电极,这些带电极的分子牢固地缠绕在分子筛中相比之下。无电极分子,如甲烷和乙烷分子,更不容易混淆。当水夹杂物(带电极)和甲烷(没有电极)通过分子筛时,填料只有两者相等且小而容易通过孔径,但只吸附水。如果分子筛孔径小于甲烷分子但大于水分子,则水也可以与具有强吸附性的流体(例如甲醇)区分开。

      当分子筛将水分子从工业生产流中排出时,分子筛将释放热量。在许多系统中,工业生产流的温度仅上升几度。然而,当高浓度(大于0.5%)的高度缠结的分子被吸附时,温度升高到100°F(37.8℃)以上。在室温(低于150°F,即65.5℃)下,分子筛对于诸如水的流体具有相同的高容量。但是,在高温(300-650°F,149-343°C)下,容量同样很低。因此,当分子筛被吸附和饱和时,可以通过300-650°F(149-343℃)的气流加热分子筛以解吸吸附的分子,这种操作被称为“再生”。加热后,瓷球将分子筛在室温流中冷却至操作温度,然后将分子筛返回循环。

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