制氧廠分子篩回收參數(shù),分子篩

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制氧廠分子篩回收參數(shù),分子篩

又稱泡沸石或沸石,是一種結(jié)晶型的鋁硅酸鹽,其晶體結(jié)構(gòu)中有規(guī)整而均勻的孔道,孔徑為分子大小的數(shù)量級,它只允許直徑比孔徑小的分子進(jìn)入,因此能將混合物中的分子按大小加以篩分。故稱分子篩。早在200多年前,B.克龍施泰特第一個把鋁硅酸鹽命名為泡沸石,化學(xué)組成通式為 式中M與n是金屬離子及其價數(shù);x是二氧化硅的分子數(shù);y是水的分子數(shù);p是鋁的原子數(shù);q是硅的原子數(shù)。分子篩在化學(xué)工業(yè)中作為固體吸附劑,被其吸附的物質(zhì)可以解吸,分子篩用后可以再生。還用于氣體和液體的干燥、純化、分離和回收。20世紀(jì)60年代開始,在石油煉制工業(yè)中用作裂化催化劑,現(xiàn)在已開發(fā)多種適用于不同催化過程的分子篩催化劑。

折疊


?  炭分子篩 是一種炭質(zhì)吸附劑, 它具有接近被吸附分子直徑的楔形極微孔, 而且孔徑分布均勻、能夠把立體結(jié)構(gòu)大小有差異的分子分離。它和沸石分子篩的孔隙結(jié)構(gòu)不同, 表面極性也存在較大的差異, 因此篩分作用也不同。關(guān)于炭分子篩 的炭化物具有篩分作用。20 世紀(jì)70 年代初前西德采礦研究公司(BF 公司) 率先開發(fā)成功用于變壓吸附空分制氮的炭分子篩, 目前該公司所生產(chǎn)的炭分子篩仍處于國際領(lǐng)先地位。國際上生產(chǎn)炭分子篩的公司我國從70 年代末開始了對炭分子篩的研究。目前, 炭分子篩已在食品衛(wèi)生、醫(yī)療、催化、空分制氮、焦?fàn)t氣中氫氣的回收等方面得到廣泛的應(yīng)用。

碳分子篩是利用篩分的特性來達(dá)到分離氧氣、氮?dú)獾哪康摹T诜肿雍Y吸附雜質(zhì)氣體時,大孔和中孔只起到通道的作用,將被吸附的分子運(yùn)送到微孔和亞微孔中,微孔和亞微孔才是真正起吸附作用的容積。如前圖所示,碳分子篩內(nèi)部包含有大量的微孔,這些微孔允許動力學(xué)尺寸小的分子快速擴(kuò)散到孔內(nèi),同時限制大直徑分子的進(jìn)入。由于不同尺寸的氣體分子相對擴(kuò)散速率存在差異,氣體混合物的組分可以被有效的分離。因此,在制造碳分子篩時,根據(jù)分子尺寸的大小,碳分子篩內(nèi)部微孔分布應(yīng)在0.28~0.38nm。在該微孔尺寸范圍內(nèi),氧氣可以快速通過微孔孔口擴(kuò)散到孔內(nèi),而氮?dú)鈪s很難通過微孔孔口,從而達(dá)到氧、氮分離。微孔孔徑大小是碳分子篩分離氧、氮的基礎(chǔ),如果孔徑過大,氧氣、氮?dú)夥肿雍Y都很容易進(jìn)入微孔中,也起不到分離的作用;而孔徑過小,氧氣、氮?dú)舛疾荒苓M(jìn)入微孔中,也起不到分離的作用。

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