Leistung eines Molekularsiebs
1. Was ist ein Molekularsieb?
Ein Molekularsieb ist ein synthetisches hydratisiertes Alumosilikat (Blasenzeolith) oder ein natürlicher Zeolith mit der Funktion, Moleküle zu filtern. Molekularsiebe haben eine einheitliche mikroporöse Struktur, und diese winzigen Poren haben einen einheitlichen Durchmesser, der Moleküle, die kleiner als ihr Durchmesser sind, in den Poren adsorbieren kann, wodurch Moleküle mit unterschiedlichen Durchmessern, unterschiedlichen Polaritäten, unterschiedlichen Siedepunkten und unterschiedlichen Sättigungen getrennt werden, so dass es die Funktion des "Siebens" von Molekülen hat.
2. Arten von Molekularsieben
Molekularsiebe unterscheiden sich je nach Porengröße; Molekularsiebe des Typs A sind: Kalium A (3A), Natrium A (4A), Kalzium A (5A); Typ X: Kalzium X (10X), Natrium X (13X); Typ Y: Natrium Y, Kalzium Y usw. Molekularsiebe haben eine hohe Adsorptionskapazität, starke Selektivität und hohe Temperaturbeständigkeit.
3. Die Eigenschaften des Molekularsiebs sind wie folgt:
(1) Adsorption
Die Adsorption von Molekularsieben an Substanzen beruht auf physikalischer Adsorption, und ihr Kristallhohlraum weist eine starke Polarität und ein Coulomb-Feld auf und zeigt eine starke Adsorptionskapazität für polare und ungesättigte Moleküle.
(2) Ionenaustauschleistung
Bei den Ausgleichsionen außerhalb des Zeolith-Molekularsiebs handelt es sich im Allgemeinen um Protonen und Alkali- oder Erdalkalimetalle, die in wässriger Lösung von Metallsalzen leicht in Zeolith-Molekularsiebe verschiedener Valenzmetall-Ionen-Typen ausgetauscht werden können. Unter bestimmten Bedingungen, wie z. B. in wässrigen Lösungen oder bei höheren Temperaturen, können Ionen leichter migrieren.
In wässriger Lösung können aufgrund der unterschiedlichen Ionenselektivität der Zeolith-Molekularsiebe unterschiedliche Ionenaustausch-Eigenschaften auftreten. Die hydrothermale Ionenaustauschreaktion zwischen Metallkationen und Zeolith-Molekularsieben ist ein freier Diffusionsprozess. Die Diffusionsgeschwindigkeit schränkt die Austauschreaktionsgeschwindigkeit ein. Durch den Ionenaustausch kann die Porengröße des Zeolith-Molekularsiebs verändert werden, wodurch sich seine Leistung ändert und der Zweck der formselektiven Adsorption und Trennung der Mischung erreicht wird.
