МІНЕРАЛЬНІ АДСОРБЕНТИ, ФІЛЬТРУЮЧІ АГЕНТИ ТА ОСУШУВАЧІ
Молекулярні сита – це кристалічні металеві алюмосилікати, що мають тривимірну взаємопов'язану мережу з тетраедрів кремнезему та оксиду алюмінію. Природна гідратна вода видаляється з цієї мережі нагріванням для утворення однорідних порожнин, які вибірково адсорбують молекули певного розміру.
Сито з розміром отворів від 4 до 8 меш зазвичай використовується в газофазних системах, тоді як сито з розміром отворів від 8 до 12 меш є поширеним у рідкофазних системах. Порошкоподібні форми сит 3A, 4A, 5A та 13X підходять для спеціалізованих застосувань.
Молекулярні сита, давно відомі своєю здатністю до сушіння (навіть до 90 °C), нещодавно продемонстрували корисність у синтетичних органічних процедурах, часто дозволяючи виділяти цільові продукти з реакцій конденсації, які регулюються загалом несприятливими рівноважними умовами. Було показано, що ці синтетичні цеоліти видаляють воду, спирти (включаючи метанол та етанол) та HCl з таких систем, як синтез кетиміну та енаміну, конденсація ефірів та перетворення ненасичених альдегідів у поліеналі.
| Тип | 3A |
| Склад | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Опис | Форма 3A утворюється шляхом заміщення катіонів калію на іони натрію, властиві структурі 4A, що зменшує ефективний розмір пор до ~3 Å, за винятком діаметра >3 Å, наприклад, етану. |
| Основні застосування | Комерційне зневоднення потоків ненасичених вуглеводнів, включаючи крекінг-газ, пропілен, бутадієн, ацетилен; сушіння полярних рідин, таких як метанол та етанол. Адсорбція молекул, таких як NH3 та H2O, з потоку N2/H2. Вважається універсальним сушильним агентом у полярних та неполярних середовищах. |
| Тип | 4A |
| Склад | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Опис | Ця натрієва форма представляє сімейство молекулярних сит типу А. Ефективний діаметр пор становить 4 Å, що виключає молекули з ефективним діаметром >4 Å, наприклад, пропан. |
| Основні застосування | Бажано використовувати для статичної дегідратації в закритих рідких або газових системах, наприклад, в упаковці ліків, електричних компонентів та швидкопсувних хімікатів; для поглинання води в друкарських та пластмасових системах, а також для сушіння потоків насичених вуглеводнів. Адсорбовані речовини включають SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 та C3H6. Зазвичай вважається універсальним сушильним агентом у полярних та неполярних середовищах. |
| Тип | 5A |
| Склад | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Опис | Двовалентні іони кальцію замість катіонів натрію утворюють апертури ~5 Å, які виключають молекули з ефективним діаметром >5 Å, наприклад, усі 4-вуглецеві кільця та ізосполуки. |
| Основні застосування | Відділення нормальних парафінів від вуглеводнів з розгалуженим ланцюгом та циклічних вуглеводнів; видалення H2S, CO2 та меркаптанів з природного газу. Адсорбовані молекули включають nC4H10, nC4H9OH, C3H8 до C22H46 та дихлордифторметан (фреон 12®). |
| Тип | 13X |
| Склад | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2,8 ± 0,2 SiO2 : xH2O |
| Опис | Натрієва форма являє собою базову структуру родини типу X з ефективним відкриттям пор у діапазоні 910¼. Наприклад, не адсорбує (C4F9)3N. |
| Основні застосування | Промислове сушіння газу, очищення повітрям рослинної сировини (одночасне видалення H2O та CO2) та очищення рідких вуглеводнів/природного газу (видалення H2S та меркаптану). |
Час публікації: 16 червня 2023 р.
