Молекулярное сито 4А способно адсорбировать низкомолекулярные соединения
Молекулярное сито 4А может адсорбировать небольшие молекулы, такие как вода, метанол, этанол, сероводород, диоксид серы, углекислый газ, этилен, пропилен и т.д., и не адсорбирует молекулы диаметром более 4А (включая пропан). Он обладает высокой селективностью адсорбции воды по сравнению с любыми другими молекулами.
Молекулярное сито 4А - одна из наиболее распространенных разновидностей молекулярных сит в промышленности
Молекулярное сито типа 4А может испарять воду в большом пространстве при температуре 110℃, но удалить воду, находящуюся в порах, невозможно. Поэтому в лабораторных условиях дегидратацию можно активировать путем сушки в муфельной печи при температуре 350℃ и сушки в течение 8 часов при атмосферном давлении (при наличии вакуумного насоса можно сушить в течение 5 часов при 150℃). Активированное молекулярное сито охлаждается на воздухе до температуры около 200℃ (около 2 минут) и сразу же помещается в сушилку.
Если позволяют условия, используйте сухой азот для защиты в процессе охлаждения и хранения, чтобы предотвратить адсорбцию влаги в воздухе. Старые молекулярные сита после использования выделяют загрязняющие вещества. Температура активации не только достигает 450℃, но и вводит водяной пар или инертный газ (например, азот) для замещения других веществ.
Каждый атом кислорода в каркасе молекулярного сита 4А разделяется двумя соседними тетраэдрами
Такая структура образует большие кристаллические карманы, которые могут быть заняты катионами и молекулами воды, причем эти катионы и молекулы воды имеют большую скорость миграции. Она может осуществлять катионный обмен и обратимую дегидратацию. Ионный обмен осуществляется на каркасе, содержащем ионы алюминия, причем каждый ион алюминия несет отрицательный заряд, который может связывать не только ионы натрия, но и ионы кальция и магния. Они могут проникать в крупные кристаллические поры, ранее занятые ионами натрия в молекулярном сите типа 4А, а значит, ионы натрия могут подвергаться ионному обмену и соединяться с ионами Ca2+ и Mg2+ в жесткой воде.
Молекулярное сито 4А связывает ионы кальция и магния медленнее, чем триполифосфат натрия, и обладает более слабой связующей способностью с ионами магния
Молекулярные сита типа 4А способны легко и быстро удалять небольшое количество вредных ионов тяжелых металлов в водных растворах, что имеет большое значение для очистки качества воды. По адсорбции неионогенных ПАВ молекулярное сито типа 4А в 3 раза превосходит NTA (нитрилотриуксусную кислоту) и карбонат натрия и в 5 раз - триполифосфат натрия (ТТФН) и сульфат натрия. Это свойство важно для получения высококонцентрированных стиральных порошков объемной полимеризации путем добавления большего количества ПАВ, улучшения моющей способности и текучести. В ходе экспериментов было установлено, что жидкостная емкость молекулярного сита 4А составляет ≥30%. Добавление молекулярного сита 4А в процесс производства стирального порошка позволяет увеличить текучесть материала, регулировать вязкость и получать продукты с хорошим внешним видом, текучестью и противосхватывающей способностью.
Роль молекулярного сита типа 4А в качестве добавки к моющим средствам заключается в основном в обмене ионов кальция в воде для получения умягченной воды, удалении загрязнений и предотвращении их повторного отложения. В настоящее время молекулярное сито 4А является зрелым продуктом, заменяющим триполифосфат натрия в качестве моющей добавки, что имеет большое значение для решения проблемы загрязнения окружающей среды. Молекулярное сито типа 4А может также использоваться в качестве формовочного агента для мыла и фрикционного агента для зубной пасты.
