Desempenho do crivo molecular
1. O que é um crivo molecular?
O crivo molecular é um aluminossilicato hidratado sintético (zeólito de bolhas) ou um zeólito natural com a função de selecionar moléculas. Os crivos moleculares têm uma estrutura microporosa uniforme, e estes poros minúsculos têm um diâmetro uniforme, que pode adsorver moléculas mais pequenas do que o seu diâmetro nos poros, separando assim moléculas com diferentes diâmetros, diferentes polaridades, diferentes pontos de ebulição e diferentes saturações, de modo que tem a função de "peneirar" moléculas.
2. Tipos de crivos moleculares
Os crivos moleculares são diferentes consoante a dimensão dos poros, os tipos de crivos moleculares são do tipo A: potássio A (3A), sódio A (4A), cálcio A (5A); tipo X: cálcio X (10X), sódio X (13X); tipo Y: sódio Y, cálcio Y, etc. Os crivos moleculares têm uma elevada capacidade de adsorção, uma forte seletividade e resistência a altas temperaturas.
3. As características da peneira molecular são as seguintes
(1) Adsorção
A adsorção de peneiras moleculares a substâncias provém da adsorção física, e a sua cavidade cristalina tem uma forte polaridade e campo de Coulomb, e apresenta uma forte capacidade de adsorção para moléculas polares e moléculas insaturadas.
(2) Desempenho da permuta iónica
De um modo geral, a troca iónica refere-se à troca de catiões de compensação fora da estrutura do crivo molecular de zeólito. Os iões de compensação fora da estrutura do crivo molecular de zeólito são geralmente protões e metais alcalinos ou alcalino-terrosos, que são facilmente trocados por iões em vários crivos moleculares de zeólito do tipo ião metálico de valência na solução aquosa de sais metálicos. Os iões são mais fáceis de migrar em determinadas condições, tais como soluções aquosas ou temperaturas mais elevadas.
Em solução aquosa, devido à diferente seletividade iónica das peneiras moleculares de zeólito, podem ser exibidas diferentes propriedades de permuta iónica. A reação de permuta iónica hidrotérmica entre os catiões metálicos e as peneiras moleculares de zeólito é um processo de difusão livre. A taxa de difusão restringe a taxa de reação de troca. Através da permuta iónica, a dimensão dos poros da peneira molecular de zeólito pode ser alterada, mudando assim o seu desempenho e atingindo o objetivo de adsorção selectiva e separação da mistura.
