MINERAALSED ADSORBENDID, FILTERAINEID JA KUIVATAVAID AINEID
Molekulaarsõelad on kristallilised metallalumosilikaadid, millel on kolmemõõtmeline omavahel ühendatud ränidioksiidi ja alumiiniumoksiidi tetraeedrite võrgustik. Looduslik hüdratsioonivesi eemaldatakse sellest võrgustikust kuumutamise teel, et tekitada ühtlaseid õõnsusi, mis adsorbeerivad selektiivselt kindla suurusega molekule.
Gaasifaasi rakendustes kasutatakse tavaliselt 4–8-meššilist sõela, vedelfaasi rakendustes aga 8–12-meššilist sõela. Spetsialiseeritud rakenduste jaoks sobivad 3A, 4A, 5A ja 13X sõelte pulbrilised vormid.
Molekulaarsõelad, mis on ammu tuntud oma kuivatamisvõime (isegi kuni 90 °C) poolest, on hiljuti näidanud oma kasulikkust sünteetilistes orgaanilistes protsessides, võimaldades sageli soovitud saaduste eraldamist kondensatsioonireaktsioonidest, mida reguleerivad üldiselt ebasoodsad tasakaalud. Need sünteetilised tseoliidid on näidanud võimet eemaldada vett, alkohole (sealhulgas metanooli ja etanooli) ja HCl-i sellistest süsteemidest nagu ketimiini ja enamiini süntees, estrite kondensatsioonid ja küllastumata aldehüüdide muundamine polüenaalideks.
| Tüüp | 3A |
| Kompositsioon | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Kirjeldus | 3A vorm valmistatakse 4A struktuurile omaste naatriumiioonide asendamisel kaaliumkatioonidega, vähendades efektiivset pooride suurust ~3 Å-ni, välja arvatud läbimõõt >3 Å, nt etaan. |
| Peamised rakendused | Küllastumata süsivesinike voogude, sh krakitud gaasi, propüleeni, butadieeni ja atsetüleeni kaubanduslik dehüdratsioon; polaarsete vedelike, näiteks metanooli ja etanooli, kuivatamine. Molekulide, näiteks NH3 ja H2O, adsorptsioon N2/H2 voolust. Peetakse üldotstarbeliseks kuivatusaineks polaarsetes ja mittepolaarsetes keskkondades. |
| Tüüp | 4A |
| Kompositsioon | 1 Na₂O: 1 Al₂O3: 2,0 ± 0,1 SiO₂: × H₂O |
| Kirjeldus | See naatriumvorm esindab A-tüüpi molekulaarsõelte perekonda. Efektiivne pooride ava on 4 Å, seega välistab see molekulid, mille efektiivne läbimõõt on >4 Å, nt propaan. |
| Peamised rakendused | Eelistatud staatiliseks dehüdratsiooniks suletud vedelik- või gaasisüsteemides, nt ravimite, elektriliste komponentide ja kergesti riknevate kemikaalide pakendamisel; vee eemaldamiseks trüki- ja plastsüsteemides ning küllastunud süsivesinike voogude kuivatamisel. Adsorbeeritud liikide hulka kuuluvad SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 ja C3H6. Üldiselt peetakse universaalseks kuivatusaineks polaarsetes ja mittepolaarsetes keskkondades. |
| Tüüp | 5A |
| Kompositsioon | 0,80 CaO : 0,20 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Kirjeldus | Naatriumkatioonide asemel kahevalentsed kaltsiumiioonid annavad ~5 Å avasid, mis välistavad molekulid, mille efektiivne läbimõõt on >5 Å, nt kõik 4 süsinikuaatomiga tsüklid ja isoühendid. |
| Peamised rakendused | Hargnenud ahelaga ja tsüklilistest süsivesinikest tavaliste parafiinide eraldamine; H2S, CO2 ja merkaptaanide eemaldamine maagaasist. Adsorbeeritud molekulide hulka kuuluvad nC4H10, nC4H9OH, C3H8 kuni C22H46 ja diklorodifluorometaan (Freon 12®). |
| Tüüp | 13 korda |
| Kompositsioon | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Kirjeldus | Naatriumvorm esindab X-tüüpi perekonna põhistruktuuri, mille efektiivne pooride ava on vahemikus 910¼. Näiteks ei adsorbeeri (C4F9)3N. |
| Peamised rakendused | Kaubanduslik gaasi kuivatamine, õhust tehase etteande puhastamine (samaaegne H2O ja CO2 eemaldamine) ja vedelate süsivesinike/maagaasi magustamine (H2S ja merkaptaanide eemaldamine). |
Postituse aeg: 16. juuni 2023
