沸石分子篩（結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物）

沸石分子篩（結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物）

沸石分子篩 （結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物） 次瀏覽 | 2022.08.26 16:07:26 更新 來(lái)源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 沸石分子篩結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物

沸石分子篩具有晶體的結(jié)構(gòu)和特征，表面為固體骨架，內(nèi)部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之間有孔道相互連接，分子由孔道經(jīng)過(guò)。分子篩泛指具有均一微孔而能選擇性地吸附直徑小于其孔徑的分子的一類吸附劑。如沸石分子篩、碳分子篩、微孔玻璃分子篩等。常用的沸石分子篩，系結(jié)晶硅鋁酸鹽，其化學(xué)通式為〔M2(Ⅰ)·ChemicalbookM(Ⅱ)〕O·Al2O3·nSiO2·mH2O，其中M(Ⅰ)和M(Ⅱ)分別為1價(jià)和2價(jià)金屬離子，n為硅鋁比，m為結(jié)晶水分子數(shù)。有A型、X型、Y型等型號(hào)，孔徑在3～10之間。

中文名

沸石分子篩

化學(xué)通式

Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O

分類

化學(xué)

詞性

名詞

簡(jiǎn)介沸石分子篩

分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對(duì)分子進(jìn)行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子，因而被形象地稱為“分子篩”。

沸石分子篩是結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學(xué)通式為：Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。M代表陽(yáng)離子，m表示其價(jià)態(tài)數(shù)，z表示水合數(shù)，x和y是整數(shù)。沸石分子篩活化后，水分子被除去，余下的原子形成籠形結(jié)構(gòu)，孔徑為3～10Å。分子篩晶體中有許多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔（也稱“窗口”）相連。由于分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人工大量合成是從上世紀(jì)70年代開(kāi)始。

基本性狀

它具有晶體的結(jié)構(gòu)和特征，表面為固體骨架，內(nèi)部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之間有孔道相互連接，分子由孔道經(jīng)過(guò)。由于孔穴的潔凈性質(zhì)，分子篩的孔徑分布非常均一。分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對(duì)分子進(jìn)行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子。

沸石分子篩按其孔或通道體系可分為小孔，中孔（介孔）和雙孔沸石三個(gè)組別．

可用于富氧空氣的變壓吸附分離。

組別

沸石分子篩按其孔或通道體系可分為小孔，中孔和雙孔沸石三個(gè)組別。

小孔沸石的孔口屬八元環(huán)體系，其最大的自由直徑為0.43nm.包括林德Ａ(lindeA),毛沸石(erionite),菱沸石(chabazite),ZK-5,ZK-4,ZK-21,ZK-22等等。

中孔沸石屬十元環(huán)體系，其通道開(kāi)口居于較小的八元環(huán)和較大的十二元環(huán)之間，最大的自由直徑為0.63nm．主要包括濁沸石(laumontite),ZSM-5,ZSM-12,ZSM-23,ZSM-48,ZSM-11等等。

雙孔主要是具有兩組孔結(jié)構(gòu)，即有十二元和八元環(huán)孔口或十元和八元孔口的交聯(lián)通道．包括絲光沸石，菱鉀沸石(offretite)，林德Ｔ，納菱沸石(gmelnite)，片沸石(heulandite)，或斜法費(fèi)石(clinoptilolite)，鎂堿沸石9ferrierite)，ZSM-35,ZSM-38,輝沸石z9stilbite),環(huán)晶石z9dachiardite),柱沸石(epistilbite)等等。

特點(diǎn)

沸石分子篩的吸附作用有兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）表面上的路易斯中心極性很強(qiáng)；

（2）沸石中的籠或通道的尺寸很小，使得其中的引力場(chǎng)很強(qiáng)。因此，其對(duì)吸附質(zhì)分子的吸附能力遠(yuǎn)超過(guò)其他類型的吸附劑。即使吸附質(zhì)的分壓（或濃度）很低，吸附量仍很可觀。沸石分子篩的吸附分離效果不僅與吸附質(zhì)分子的尺寸和形狀有關(guān)，而且還與其極性有關(guān)，因此，沸石分子篩也可用于尺寸相近的物質(zhì)的分離。

參考資料