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简述变压吸附常用的吸附剂种类

来源:www.schxhg.net 发表时间:2016-09-14

变压吸附常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有对于某种组分挑选性吸附而研发的吸附资料。气体吸附别离成功与否,很大程度上依赖于吸附剂的功能,因此挑选吸附剂是断定吸附操作的首要疑问。

硅胶是一种坚固、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒,分子式为SiO2.nH2O,为一种亲水性的极性吸附剂。它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液,生成凝胶,并将其水洗除掉硫酸钠后经枯燥,便得到玻璃状的硅胶,它首要用于枯燥、气体混合物及石油组分的别离等。工业上用的硅胶分红粗孔和细孔两种。粗孔硅胶在相对湿度饱满的条件下,吸附量可达吸附剂分量的80%以上,而在低湿度条件下,吸附量大大低于细孔硅胶。

活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成,它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态,通常都不是朴实的Al2O3,而是有些水合无定形的多孔结构物质,其间不只有无定形的凝胶,还有氢氧化物的晶体。因为它的毛细孔通道外表具有较高的活性,故又称活性氧化铝。它对水有较强的亲和力,是一种对微量水深度枯燥用的吸附剂。在一定操作条件下,它的枯燥深度可达露点-70℃以下。

活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳质料经炭化、活化后制成的。活化办法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在质料里参加氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性氛围中加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭质料在非活性氛围中加热,通常在700℃以下除掉挥发组分今后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反响使其活化。活性炭富含许多毛细孔结构,所以具有优良的吸附才能。因此它用途广泛水处理、脱色、气体吸附等各个方面。

沸石分子筛又称构成沸石或分子筛,其化学构成通式为:

[M(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2.mH2O

式中M(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子,多半是钠和钙,n称为沸石的硅铝比,硅首要来自于硅酸钠和硅胶,铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等,它们与氢氧化钠水溶液反响制得的胶体物,经枯燥后便成沸石,通常n=2~10,m=0~9。

沸石的特点是具有分子筛的效果,它有均匀的孔径,如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷,而不吸附三个碳以上的正烷烃。它已广泛用于气体吸附别离、气体和液体枯燥以及正异烷烃的别离。

碳分子筛实际上也是一种活性炭,它与通常的碳质吸附剂不同之处,在于其微孔孔径均匀地散布在一狭隘的范围内,微孔孔径巨细与被别离的气体分子直径适当,微孔的比外表积通常占碳分子筛一切外表积的90%以上。碳分子筛的孔结构首要散布方式为:大孔直径与碳粒的外外表相通,过渡孔从大孔分支出来,微孔又从过渡孔分支出来。在别离过程中,大孔首要起运送通道效果,微孔则起分子筛的效果。

以煤为质料制取碳分子筛的办法有炭化法、气体活化法、碳堆积法和浸渍法。其间炭化法最为简略,但要制取高质量的碳分子筛有必要归纳运用这几种办法。

碳分子筛在空气别离制取氮气范畴已获得了成功,在其它气体别离方面也有宽广的远景。

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