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15003865887 15038257928沸石分子篩的性能與應(yīng)用
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2021-01-15
沸石分子篩是一個(gè)開(kāi)放的骨架和更規(guī)則的孔籠結(jié)構(gòu)，其中包含堿金屬或堿土金屬氧化物硅鋁酸鹽材料。自從1956年瑞典科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它以來(lái)，它已被廣泛使用，并且由于其特殊的物理性能，已被廣泛應(yīng)用于石油化工，環(huán)境保護(hù)，生物工程和其他領(lǐng)域。隨著沸石分子篩需求的逐步擴(kuò)大，研究人員開(kāi)始擴(kuò)展多種沸石分子篩的合成方法，以滿足各種領(lǐng)域的需求。
沸石分子篩具有超強(qiáng)的吸附能力，它具有很強(qiáng)的吸附性能，因?yàn)橹亓Ψ肿釉诠腆w表面上會(huì)產(chǎn)生“表面力”，當(dāng)流體流過(guò)某些流體分子時(shí)由于碰撞和不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而流向吸附劑表面，將表面分子聚在一起，減少流體中分子的數(shù)量，以達(dá)到分離，清除目的。因?yàn)槲讲粫?huì)發(fā)生化學(xué)變化，所以只要您設(shè)法將分子集中在分子表面上，沸石分子篩的吸附能力就可以了，此過(guò)程就是吸附的逆過(guò)程，稱為分析或再生過(guò)程。
同時(shí)，沸石分子篩也具有很強(qiáng)的離子交換性能，這是指補(bǔ)償骨架外部陽(yáng)離子的交換過(guò)程。通過(guò)離子交換可以改變沸石分子篩的孔徑大小，從而改變其性能。離子交換后，陽(yáng)離子的數(shù)量，大小和位置發(fā)生變化，例如高陽(yáng)離子交換的低陽(yáng)離子減少了沸石分子篩中陽(yáng)離子的數(shù)量，常常導(dǎo)致位置空缺，使其孔徑減��；然而，當(dāng)半徑較大的離子與半徑較小的離子交換時(shí)，孔容易在一定程度上被堵塞，有效孔徑開(kāi)始減小。
再次，沸石分子篩由于其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，因此具有一定的催化性能。當(dāng)使用沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時(shí)，催化反應(yīng)由沸石分子篩的孔徑控制。晶體孔和通道的大小和形狀可以在催化反應(yīng)中起選擇作用。
隨著研究的不斷深入，沸石分子篩逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)實(shí)際應(yīng)用。由于其強(qiáng)大的性能，它可以與反應(yīng)器結(jié)合，在膜催化反應(yīng)，反應(yīng)和分離中進(jìn)行偶聯(lián)。目前，沸石分子篩膜的應(yīng)用領(lǐng)域通常是全蒸發(fā)，氣體分離和膜反應(yīng)器。
它是人類實(shí)踐的需要和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，不斷促進(jìn)沸石分子篩的發(fā)展。從天然沸石到合成沸石，從低到高硅沸石；從硅鋁分子篩到磷鋁分子篩；從超大微孔的出現(xiàn)到介孔材料；從無(wú)機(jī)多孔骨架到MOF，以及新興的大孔材料的發(fā)展，有效地提高了產(chǎn)量，降低了合成成本和環(huán)境污染。
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