分子筛生产工艺技术及应用简介.docx

精品文档
: .
分子筛生产工艺技术及应用简介
1、分子筛简介
分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，具品种达到
数十种。分子筛有很大的比表面积 ，达300〜1000m2/g ,内晶表面
高度极化，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的
酸浓度与酸强度，能引起正碳离子型的催化反应。当组成中的金 属离子与溶液中其他离子进行交换时，可调整孔径，改变其吸附 性质与催化性质，从而制得不同性能的分子筛催化剂。
分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些 孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和 不饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程 度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有 “筛 分”分子的作用，故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高，热 稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应 用。
分子筛按照其用途主要分为两个大的领域：一个是作为吸附
材料（吸附剂），应用领域包括石油炼制、石油化工、煤化工、化 肥、冶金、电子等行业，用做气体的分离、干燥、净化，主要品 种有3A、4A、5A、13X分子筛；另一个是作为固体酸催化剂用于
石油炼制和石油化工，主要品种有 HZSM-5 USY等。
2、分子筛生产
分子筛的生产过程分为两个阶段： 一个是分子筛原粉的合成； 另
一个就是分子筛的成型。
分子筛的合成
分子筛是用硅的化合物（例如硅溶胶、硅酸钠等） 、铝的化合物
（例如活性氧化铝、铝盐等） 、碱（例如氢氧化钠等）以及模板剂在
水热条件下合成的， 由此制备的产品称为分子筛原粉， 是一种极其细
小的硅铝酸盐晶体材料， 晶体直径在 100 纳米左右， 不能直接用于工
业生产过程， 必须加工成一定形状和大小的颗粒才具有实用价值。 分
子筛的合成过程需要消耗大量的基础化学品和净化水， 并产生大量的
废液和污水，需要配备有原水净化和污水处理装置。
分子筛成型
分子筛按照其用途不同需要加工成不同的形状。 目前， 工业上常
用的分子筛有三种形状：条状、球状和微球状。其中条状和球状分子
筛最为常见， 广泛用做吸附剂和固定床酸催化剂。 而微球状分子筛只
有在流化床反应器中使用， 是作为酸催化剂。 分子筛成型过程的作用
主要有两个： 一个是将分子筛加工成一定的形状， 以满足不同类型反
应器的装填要求； 另一个就是使得分子筛成品具有一定的强度， 保证
分子筛成品在使用过程中能抗拒工艺条件 （如温度、 压力、 流体冲刷、
再生等）对其结构的破坏， 分子筛成品的强度越高，在使用中粉化越
少，床层的压降越小，使用寿命越长。
通常作为吸附剂的分子筛成品，例如 3A、 4A、 5A、 13X 分子筛
都是加工成不同颗粒大小的条状和球状。
. 。
1欢迎下载
精品文档
3、分子筛吸附剂应用领域
①3A分子筛
3A分子筛的孔径是3A (),主要用于吸附水，不吸附直径 大于3A的任何分子，根据工业上的应用特点，分子筛具有快吸附速 度、再生次数、抗碎强度及抗污染能力，提高了分子筛的