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分子篩是人工合成的硅鋁酸鹽晶體,其硅鋁比不同生成各種不同型號分子篩。如:A型、X型、Y型等,并經(jīng)過交換不同的金屬陽離子則變成同類型不同類別的分子篩。依據(jù)晶體內(nèi)部孔穴大小吸附或排斥不同的物質分子,同時根據(jù)不同物質分子極性或可極化度而決定吸附的次序,達到分離的效果,因而被形象的稱為”分子篩”。 它主要應用于各種氣體、液體的深度干燥,氣體、液體的分離和提純,催化劑載體、作吸附劑等,因此廣泛應用于煉油、石油化工、化學工業(yè)、冶金、電子、國防工業(yè)等,同時在醫(yī)藥、輕工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多方面,也日益廣泛地得到應用。
分子篩在工業(yè)氣體和空氣分離的應用:
O2, N2, H2 和CO等高純度工業(yè)氣體的生產(chǎn)方法有許多,分子篩以其具有的高吸附選擇性和高吸附容量的特性在這些生產(chǎn)工藝中起著關鍵作用。
分子篩在深冷法生產(chǎn)高純度H2和CO工藝中是不可缺少的一部分。在典型的深冷法工藝中,由天然氣重整得到的合成氣(主要成分為H2和CO)首先通過一個吸附床,除去大部分的CO2。隨后,飽含水汽的合成氣(仍含有ppm級的CO2)再通過分子篩吸附床,將水和CO2的含量脫除到遠小于1ppm的水平;保證了在后工序的深冷分離過程中,管道不會因水和CO2的結冰而堵塞。使用高吸附容量和長壽命的分子篩吸附劑,還有助于降低設備投資和操作費用。 H2也可用非深冷的手段來生產(chǎn),即用分子篩吸附的方法。高度選擇性的分子篩吸附劑可以將雜質的含量降低到相當?shù)偷乃?,保證產(chǎn)出的H2氣體的純度達到99.9%以上。 空分中采用低溫精餾或吸附工藝生產(chǎn)高純O2和N2時都要用到分子篩。
分子篩在其他領域的應用:
1、液體(如乙醇)的干燥
2、中空玻璃中的空氣干燥
3、氮氫混合氣體的干燥
4、空氣、天然氣、烴完烷、制冷劑等氣體和液體的深度干燥;
5、氬氣的制取和凈化;
6、電子元件和易受潮變質物質的靜態(tài)干燥;
7、油漆、聚脂類、染料、涂料中做脫水劑
8、大中型空分裝置氣體的凈化。