Performance du tamis moléculaire
1. Qu'est-ce qu'un tamis moléculaire ?
Le tamis moléculaire est un aluminosilicate hydraté synthétique (zéolithe à bulles) ou une zéolithe naturelle ayant pour fonction de filtrer les molécules. Les tamis moléculaires ont une structure microporeuse uniforme, et ces minuscules pores ont un diamètre uniforme, ce qui permet d'adsorber des molécules plus petites que leur diamètre dans les pores, séparant ainsi des molécules de diamètres différents, de polarités différentes, de points d'ébullition différents et de saturations différentes, ce qui leur confère la fonction de "tamisage" des molécules.
2. Types de tamis moléculaires
Les tamis moléculaires diffèrent en fonction de la taille des pores. Les types de tamis moléculaires sont les suivants : type A : potassium A (3A), sodium A (4A), calcium A (5A) ; type X : calcium X (10X), sodium X (13X) ; type Y : sodium Y, calcium Y, etc. Les tamis moléculaires ont une capacité d'adsorption élevée, une forte sélectivité et une résistance aux températures élevées.
3. Les caractéristiques du tamis moléculaire sont les suivantes :
(1) Adsorption
L'adsorption des tamis moléculaires sur les substances provient de l'adsorption physique, et sa cavité cristalline présente une forte polarité et un champ de Coulomb, et montre une forte capacité d'adsorption pour les molécules polaires et les molécules insaturées.
(2) Performance de l'échange d'ions
D'une manière générale, l'échange d'ions désigne l'échange de cations de compensation en dehors du cadre du tamis moléculaire zéolithique. Les ions de compensation en dehors du cadre du tamis moléculaire zéolithique sont généralement des protons et des métaux alcalins ou alcalino-terreux, qui sont facilement échangés dans divers tamis moléculaires zéolithiques de type ions métalliques de valence dans la solution aqueuse de sels métalliques. Les ions migrent plus facilement dans certaines conditions, telles que les solutions aqueuses ou les températures élevées.
En solution aqueuse, en raison de la sélectivité ionique différente des tamis moléculaires zéolithiques, différentes propriétés d'échange d'ions peuvent être présentées. La réaction hydrothermale d'échange d'ions entre les cations métalliques et les tamis moléculaires zéolithiques est un processus de diffusion libre. La vitesse de diffusion limite la vitesse de la réaction d'échange. L'échange d'ions permet de modifier la taille des pores du tamis moléculaire zéolithique, ce qui modifie ses performances et permet d'atteindre l'objectif d'adsorption sélective et de séparation du mélange.
