Чем отличаются молекулярные сита 13X и 5A?

Адсорбцию на молекулярном сите 5А можно разделить на физическую и химическую, причем физическая адсорбция в основном происходит в процессе удаления примесей из жидкой и газовой фаз. Пористая структура 5А обеспечивает большую площадь поверхности, что облегчает поглощение и сбор примесей. Подобно магнитам, все молекулы обладают взаимным притяжением. Поэтому большое количество молекул на стенках пор 5А будет создавать сильную гравитацию, притягивая примеси из среды в поры. Следует отметить, что молекулы этих адсорбированных примесей имеют диаметр, меньший, чем размер пор молекулярного сита 5А, и примеси адсорбируются в порах. Поэтому при постоянном изменении исходных материалов и условий активации изготавливаются различные молекулярные сита с разным размером пор, что позволяет использовать их для различных целей поглощения примесей.

Области применения молекулярного сита 5А

• Осушка, сероочистка и декарбонизация природного газа.

• Разделение азота и кислорода, разделение азота и водорода, подготовка кислорода и азота.

• Депарафинизация нефти, разделение н-парафинов, разветвленных алканов и циклических углеводородов.

Молекулярные сита классифицируются в зависимости от размера молекул, которые они могут адсорбировать. Молекулярные сита 3А могут адсорбировать молекулы с критическим диаметром менее 3,5, а 5А - молекулы с критическим диаметром менее 5. Микропоры размером около 5,5А могут адсорбировать молекулы, размер которых меньше размера пор в микропорах, и отделять их от других молекул. Помимо физической адсорбции, на поверхности 5А, которая содержит не только алюминий, но и небольшое количество химических связей, обычно происходят химические реакции. Кислород и водород выступают в роли функциональных групп, таких как карбоксил, гидроксил, фенол, лактон, антрацен, эфир и т.д. На этих поверхностях находятся оксиды или комплексы, которые могут вступать в химическую реакцию с поглощающими веществами и связываться с поверхностью молекулярного сита 5А.

Разница между молекулярным ситом 13Х и молекулярным ситом 5А

Молекулярное сито 5А представляет собой силикоалюмофосфат кальциевого типа с размером пор 5А, насыпной плотностью 700-800 кг/м3, удельной поверхностью 750-800 м2/г, пористостью 47%, механической прочностью более 95%, адсорбцией воды около 21,5% и углекислого газа 1,5%.

Молекулярное сито 13Х представляет собой силикоалюмофосфат натриевого типа с размером пор 10А, объемной плотностью 600-700 кг/м3, удельной поверхностью 800-1000 м2/г, пористостью 50%, механической прочностью более 90%, водопоглощением около 28,5% и адсорбцией углекислого газа 2,5%. По сравнению с этими двумя адсорбентами адсорбционные характеристики молекулярного сита 13Х выше, чем у молекулярного сита 5А. Однако механическая прочность и износостойкость молекулярного сита 13Х несколько ниже, а процесс производства сложнее, поэтому цена относительно высока.

Рабочее давление малогабаритного кислородного генератора молекулярно-ситового очистителя высокое, при атмосферном давлении 1,5-2,5 МПа и стартовом давлении 5,0 МПа, рабочий цикл составляет 3-6 месяцев. Содержание углекислого газа в обрабатываемом воздухе после прохождения через молекулярно-ситовой очиститель составляет менее 5×10-6. Поэтому в прошлом для молекулярно-ситовых очистителей среднего давления обычно использовалось молекулярное сито 5А. В настоящее время молекулярное сито 13Х также используется в качестве адсорбента для очистителей среднего давления с целью продления рабочего цикла генераторов кислорода. Из-за низкого рабочего давления динамическая адсорбционная способность цеолитного молекулярного сита для воды и углекислого газа снижается, поэтому во всех молекулярно-ситовых очистителях низкого давления используется молекулярное сито 13Х для уменьшения количества используемого молекулярного сита.