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分子篩的制造工藝及分類

來源：???發布時間：2022-12-14 09:07:09 瀏覽 69次

? ?     人們在18世紀初發現，天然沸石在熱的時候釋放水，在冷的時候再吸收水。在自然界中，沒有發現純的沸石。1948年，聯合碳化合作研究的科學家開始試圖生產人造沸石應用于工業。
    人造沸石作為分子篩被人們所利用，是因為孔的尺寸能夠很好地控制，使分子能夠按尺寸分離開，就像篩子能夠分篩各種尺寸的固體。1953年和1954年完成了30種特殊的、純的沸石的測試。1959年，R·M·Mirton獲得**的兩種型號(A型和x型)分子篩現在被廣泛應用于工業上。同硅膠相比，分子篩在中空玻璃工業中是個新生事物。典型的隔離條，左邊填充分子篩，而右邊填充分子篩和硅膠混合物。人造分子篩與自然形成的沸石非常相似。這些分子篩加工過程控制得非常嚴格，硅、鋁、氫氧化鈉溶液按照設定的濃度混合，稱量后放置到稱為硅膠容器的容器中，在預先設定的時間內，隨著輕輕地攪拌，溫度逐漸提高，硅膠徹底攪拌后，泵入另外一個容器中。在這個晶體容器中，分子篩晶體在**的、控制的方式下形成和增大。在結晶容器中，三種溶液的濃度、溫度、時間決定了將要形成的沸石類型(A型或X型)。當結晶形成，用水洗、過濾，然后以濕塊的形式儲存起來．
    將濕塊運送到另一個裝有用于將篩晶體聯在一起，并有粘土的容器中，按照一定的比例加水。粘土和沸石徹底攪拌，傳送到擠壓機，通過一定的模具擠壓成小丸(柱狀)。也可以將沸石混合物運送到可形成球狀的成形機中，形成小球。如果想要的產品是4A或13X型，人工合成就完成了。小球和小丸干燥、過篩，然后在爐內煅燒到1000～1200。F(538~ 649℃)。煅燒使得粘合劑和沸石晶體結構連結得非常牢固，不易碎、耐磨、易于處理和運輸。
    如果想要的產品是3A或5A型的分子篩，無論是含鉀、鈣和鈉的A型都必須再增加一步，也就是在沸石過濾或發泡之后進行離子交換。4A分子篩和鉀或鈉溶液放在容器里在一定的溫度下進行混合。晶體結構的鈉同鈣離子交換形成5A型，或同鉀離子交換形成3A型。經過這樣的交換過程，分子篩就能被**地控制其孔的尺寸。這些交換產品也必須進行干燥、過篩、爐內煅燒的加工過程。*終篩選后，小丸、小球或分子篩粉末，不含粘合劑，快速裝入密封防水的桶中或包裝袋中，防止水分再被分子篩吸收。在這一過程中由于吸收一部分水，一般分子篩*終到達用戶時重量會增加2%。
    這個控制生產工藝的結果使得沸石中所有孔的尺寸都在一定的范圍內，可以經過陽離子交換或改造成晶體結構，開孔結構為3A，4A，5A或8.5A。分子篩干燥劑的典型的內部表面積大約為750m2/g。一茶匙干燥劑相當于40個多足球場。3A型有均勻的3A開孔，4A型有均勻4A開孔，5A型有均勻的5A開孔，13X型有均勻的8.5A開孔，1ml相當于100 000 000A。傳統上用于中空玻璃的分子篩有Na，A，K和NaX型。

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