分子篩簡介分子篩簡介分子篩的歷史

沸石（zeolite） 科學(xué)家早在1756年就發(fā)現(xiàn)了天然沸石分子篩的歷史 沸石（zeolite）天然沸石

的形態(tài)天然沸石

的形態(tài)分子篩的發(fā)展 19世紀(jì)末，模擬天然沸石的生長環(huán)境，在高溫高壓下合成人工沸石

20世紀(jì)40年代，大規(guī)模低溫水熱合成沸石興起

1954年末，A型、X型分子篩工業(yè)化生產(chǎn)

1959年，我國科學(xué)家也成功合成分子篩的發(fā)展 19世紀(jì)末，模擬天然沸石的生長環(huán)境，在高溫高壓分子篩的由來

一般我們所說的分子篩，都是指人工合成的沸石，也就是沸石分子篩。 分子篩利用其自身均一的，和分子直徑大小相當(dāng)?shù)奈⒖卓讖?，來“篩分”不同尺寸的分子。因此，被形象的稱為分子篩。

分子篩的由來 一般我們所說的分子篩，都是指人工合成的沸石，也分子篩的形態(tài)分子篩的形態(tài)分子篩的數(shù)據(jù)10g分子篩的表面積就超過一個足球場＞分子篩的數(shù)據(jù)10g分子篩的表面積就超過一個足球場＞分子篩數(shù)據(jù)分子篩數(shù)據(jù)分子篩簡介結(jié)構(gòu)組成分析測定物化特征分子篩簡介結(jié)構(gòu)組成分析測定物化特征分子篩結(jié)構(gòu)組成基本結(jié)構(gòu)組成：

陰離子骨架——晶穴、孔道

金屬陽離子——“看門人”，晶孔分子篩結(jié)構(gòu)組成基本結(jié)構(gòu)組成：陰離子骨架結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)單元：硅（鋁）氧骨架結(jié)構(gòu)陰離子骨架結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)單元：陰離子骨架結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)單元：多元環(huán)……每個端點代表一個硅（鋁）原子每條邊代表一個氧橋=陰離子骨架結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)單元：……每個端點代表一個硅（鋁）原子陰離子骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體的形成：陰離子骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體的形成：典型骨架結(jié)構(gòu)的形成1. A型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成1. A型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成2. X型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成2. X型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體：A型分子篩晶體結(jié)構(gòu)X（Y）型分子篩晶體結(jié)構(gòu)典型骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體：A型分子篩晶體結(jié)構(gòu)X（Y）型分子篩陰離子骨架結(jié)構(gòu)1.晶穴有效體積最大的晶穴，就是主晶穴

晶穴的體積決定著可容納的分子數(shù)目α籠陰離子骨架結(jié)構(gòu)1.晶穴α籠陰離子骨架結(jié)構(gòu)2.(主)晶孔

(主)晶穴與(主)晶穴間相通的部位

主晶孔的孔徑?jīng)Q定著各種分子能否進入內(nèi)部α籠八元環(huán)D陰離子骨架結(jié)構(gòu)2.(主)晶孔α籠八元環(huán)D金屬陽離子

由于鋁氧四面體帶一單位負電荷，需要陽離子來平衡整個晶體結(jié)構(gòu) 它們在分子篩骨架結(jié)構(gòu)中的位置，對分子篩的性質(zhì)影響巨大金屬陽離子 由于鋁氧四面體帶一單位負電荷，需要陽離子來平衡整金屬陽離子對分子篩的改性A型分子篩：3A、4A、5A1）Ca交換Na，Ca優(yōu)先占據(jù)六元環(huán)，Na優(yōu)先從八元環(huán)位置被交換，當(dāng)有4個Na被交換時，必有一個八元環(huán)位置會空出，當(dāng)70%以上Na被交換時，即α籠中有8個Na被交換時，占據(jù)八元環(huán)位置的Na就被全部交換，八元環(huán)就全部空出。主晶孔的孔徑就放大到5?。2）K交換Na，K優(yōu)先占據(jù)八元環(huán)的位置，由于K離子半徑1.33?大于Na離子的半徑0.95?，孔徑縮小至3?。Na＋Ca2＋金屬陽離子對分子篩的改性A型分子篩：1）Ca交換Na，Ca優(yōu)分子直徑（?）CO22.8NaA44A型5A型CaA5異丁烷5.6正丁烷4.9分子直徑CO22.8NaA44A型5A型CaA5異丁烷5.6鈉源鋁源鋁酸鈉硅源分子篩生產(chǎn)流程圖硅鋁酸鹽原粉滾球、擠條半成品中間產(chǎn)品初步干燥檢驗活化成品鈉源鋁源鋁酸鈉硅源分子篩生產(chǎn)流程圖硅鋁酸鹽原粉滾球、擠條半成分子篩的物化特性

1.物理性質(zhì)

2.吸附性質(zhì)分子篩的物化特性 分子篩的物理性質(zhì)1. 孔徑： 具有大量均勻的微孔，孔徑與一般物質(zhì)的分子數(shù)量級相當(dāng)，孔徑分布相對均一。2.孔容： 具有中空的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約占總體積的40%~50%3. 比表面： 單位質(zhì)量固體所占有的表面積，m2/g分子篩的物理性質(zhì)1. 孔徑：分子篩基礎(chǔ)知識課件分子篩基礎(chǔ)知識課件分子篩的吸附性質(zhì) 1.吸水性

2.吸附應(yīng)用分子篩的吸附性質(zhì)分子篩的吸水性1. 吸水量2. 低分壓下的吸水性

濕度30%以下，相比硅膠、氧化鋁優(yōu)勢明顯3. 高溫下的吸水性

室溫以上，吸水量下降慢，高溫下仍有吸水能力4. 高速氣流中的吸水性

隨著氣體線速度的增加，吸水量的衰減很慢5. 干燥效率

吸水處理后氣體的露點分子篩的吸水性1. 吸水量吸水量吸水量低分壓下的吸水性低分壓下的吸水性高溫下的吸水性進口空氣相對濕度(%)溫度上升(℃)1050206830865012270144高溫下的吸水性進口空氣相對濕度(%)溫度上升(℃)10502高速氣流中的吸水性高速氣流中的吸水性分子篩的分析測定(略)外形、物相的測定化學(xué)組成測定吸附性能測定分子篩的分析測定(略)我司分子篩的分析測定原粉，活化粉：

PH值測定，交換度測定，升溫?zé)釡y定成品分子篩：粒度測定靜態(tài)水吸附量測定堆積密度測定靜態(tài)CO2吸附量測定抗壓強度測定(干、濕)含水量測定粉塵含量測定(干、濕)升溫?zé)釡y定(水、甲醇)磨耗率測定(干、濕)交換度測定特定介質(zhì)吸附量測定我司分子篩的分析測定原粉，活化粉：粒度測定靜態(tài)水吸附量測定堆謝謝！謝謝！外形、物相的測定1. 電子顯微技術(shù) 光學(xué)顯微鏡，電子顯微鏡掃描電鏡(SEM)

透射電鏡(TEM)2. X射線衍射(XRD)

晶胞尺寸，晶體結(jié)構(gòu)，物相組成的定性和定量分析3. 核磁共振4. 紅外光譜外形、物相的測定1. 電子顯微技術(shù)A型分子篩掃描電鏡照片A型分子篩掃描電鏡照片A型分子篩透射電鏡照片X型分子篩透射電鏡照片A型分子篩透射電鏡照片X型分子篩透射電鏡照片化學(xué)組成測定1. 水分的測定（含水量）

灼燒失重法，575℃

卡爾費休法2. 氧化硅的測定（硅鋁比）3. 氧化鋁的測定（硅鋁比）4. 氧化鈉的測定（交換度）

火焰光度法（氧化鉀、氧化鈣亦可）化學(xué)組成測定1. 水分的測定（含水量）吸附性能測定1. 吸附量的測定2. 孔徑(分布)的測定比表面、孔容的測定吸附等溫線，穿透曲線吸附性能測定1. 吸附量的測定吸附量的測定1）靜態(tài)吸附法

A.真空重量法

B.真空容量法→靜態(tài)體積法

C.折射法2）動態(tài)吸附法

A.常壓流動吸附法3）反推法吸附量的測定1）靜態(tài)吸附法分子篩的吸附曲線壓力吸附量脫附壓力吸附壓力吸附溫度脫附溫度吸附等溫線，0℃脫附等溫線，250℃變壓PSA變溫TSA分子篩的吸附曲線壓力吸附量脫附壓力吸附壓力吸附溫度脫附溫度吸分子篩的穿透曲線分子篩的穿透曲線分子篩簡介分子篩簡介分子篩的歷史

沸石（zeolite） 科學(xué)家早在1756年就發(fā)現(xiàn)了天然沸石分子篩的歷史 沸石（zeolite）天然沸石

的形態(tài)天然沸石

的形態(tài)分子篩的發(fā)展 19世紀(jì)末，模擬天然沸石的生長環(huán)境，在高溫高壓下合成人工沸石

20世紀(jì)40年代，大規(guī)模低溫水熱合成沸石興起

1954年末，A型、X型分子篩工業(yè)化生產(chǎn)

1959年，我國科學(xué)家也成功合成分子篩的發(fā)展 19世紀(jì)末，模擬天然沸石的生長環(huán)境，在高溫高壓分子篩的由來

一般我們所說的分子篩，都是指人工合成的沸石，也就是沸石分子篩。 分子篩利用其自身均一的，和分子直徑大小相當(dāng)?shù)奈⒖卓讖?，來“篩分”不同尺寸的分子。因此，被形象的稱為分子篩。

分子篩的由來 一般我們所說的分子篩，都是指人工合成的沸石，也分子篩的形態(tài)分子篩的形態(tài)分子篩的數(shù)據(jù)10g分子篩的表面積就超過一個足球場＞分子篩的數(shù)據(jù)10g分子篩的表面積就超過一個足球場＞分子篩數(shù)據(jù)分子篩數(shù)據(jù)分子篩簡介結(jié)構(gòu)組成分析測定物化特征分子篩簡介結(jié)構(gòu)組成分析測定物化特征分子篩結(jié)構(gòu)組成基本結(jié)構(gòu)組成：

陰離子骨架——晶穴、孔道

金屬陽離子——“看門人”，晶孔分子篩結(jié)構(gòu)組成基本結(jié)構(gòu)組成：陰離子骨架結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)單元：硅（鋁）氧骨架結(jié)構(gòu)陰離子骨架結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)單元：陰離子骨架結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)單元：多元環(huán)……每個端點代表一個硅（鋁）原子每條邊代表一個氧橋=陰離子骨架結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)單元：……每個端點代表一個硅（鋁）原子陰離子骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體的形成：陰離子骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體的形成：典型骨架結(jié)構(gòu)的形成1. A型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成1. A型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成2. X型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)的形成2. X型分子篩β籠典型骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體：A型分子篩晶體結(jié)構(gòu)X（Y）型分子篩晶體結(jié)構(gòu)典型骨架結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)晶體：A型分子篩晶體結(jié)構(gòu)X（Y）型分子篩陰離子骨架結(jié)構(gòu)1.晶穴有效體積最大的晶穴，就是主晶穴

晶穴的體積決定著可容納的分子數(shù)目α籠陰離子骨架結(jié)構(gòu)1.晶穴α籠陰離子骨架結(jié)構(gòu)2.(主)晶孔

(主)晶穴與(主)晶穴間相通的部位

主晶孔的孔徑?jīng)Q定著各種分子能否進入內(nèi)部α籠八元環(huán)D陰離子骨架結(jié)構(gòu)2.(主)晶孔α籠八元環(huán)D金屬陽離子

由于鋁氧四面體帶一單位負電荷，需要陽離子來平衡整個晶體結(jié)構(gòu) 它們在分子篩骨架結(jié)構(gòu)中的位置，對分子篩的性質(zhì)影響巨大金屬陽離子 由于鋁氧四面體帶一單位負電荷，需要陽離子來平衡整金屬陽離子對分子篩的改性A型分子篩：3A、4A、5A1）Ca交換Na，Ca優(yōu)先占據(jù)六元環(huán)，Na優(yōu)先從八元環(huán)位置被交換，當(dāng)有4個Na被交換時，必有一個八元環(huán)位置會空出，當(dāng)70%以上Na被交換時，即α籠中有8個Na被交換時，占據(jù)八元環(huán)位置的Na就被全部交換，八元環(huán)就全部空出。主晶孔的孔徑就放大到5?。2）K交換Na，K優(yōu)先占據(jù)八元環(huán)的位置，由于K離子半徑1.33?大于Na離子的半徑0.95?，孔徑縮小至3?。Na＋Ca2＋金屬陽離子對分子篩的改性A型分子篩：1）Ca交換Na，Ca優(yōu)分子直徑（?）CO22.8NaA44A型5A型CaA5異丁烷5.6正丁烷4.9分子直徑CO22.8NaA44A型5A型CaA5異丁烷5.6鈉源鋁源鋁酸鈉硅源分子篩生產(chǎn)流程圖硅鋁酸鹽原粉滾球、擠條半成品中間產(chǎn)品初步干燥檢驗活化成品鈉源鋁源鋁酸鈉硅源分子篩生產(chǎn)流程圖硅鋁酸鹽原粉滾球、擠條半成分子篩的物化特性

1.物理性質(zhì)

2.吸附性質(zhì)分子篩的物化特性 分子篩的物理性質(zhì)1. 孔徑： 具有大量均勻的微孔，孔徑與一般物質(zhì)的分子數(shù)量級相當(dāng)，孔徑分布相對均一。2.孔容： 具有中空的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約占總體積的40%~50%3. 比表面： 單位質(zhì)量固體所占有的表面積，m2/g分子篩的物理性質(zhì)1. 孔徑：分子篩基礎(chǔ)知識課件分子篩基礎(chǔ)知識課件分子篩的吸附性質(zhì) 1.吸水性

2.吸附應(yīng)用分子篩的吸附性質(zhì)分子篩的吸水性1. 吸水量2. 低分壓下的吸水性

濕度30%以下，相比硅膠、氧化鋁優(yōu)勢明顯3. 高溫下的吸水性

室溫以上，吸水量下降慢，高溫下仍有吸水能力4. 高速氣流中的吸水性

隨著氣體線速度的增加，吸水量的衰減很慢5. 干燥效率

吸水處理后氣體的露點分子篩的吸水性1. 吸水量吸水量吸水量低分壓下的吸水性低分壓下的吸水性高溫下的吸水性進口空氣相對濕度(%)溫度上升(℃)1050206830865012270144高溫下的吸水性進口空氣相對濕度(%)溫度上升(℃)10502高速氣流中的吸水性高速氣流中的吸水性分子篩的分析測定(略)外形、物相的測定化學(xué)組成測定吸附性能測定分子篩的分析測定(略)我司分子篩的分析測定原粉，活化粉：

PH值測定，交換度測定，升溫?zé)釡y定成品分子篩：粒度測定靜態(tài)水吸附量測定堆積密度測定靜態(tài)CO2吸附量測定抗壓強度測定(干、濕)含水量測定粉塵含量測定(干、濕)升溫?zé)釡y定(水、甲醇)磨耗率測定(干、濕)交換度測定特定介質(zhì)吸附量測定我司分子篩的分析測定原粉，活化粉：粒度測定靜態(tài)水吸附量測定堆謝謝！謝謝！外形、物相的測定1. 電子顯微技術(shù) 光學(xué)顯微鏡，電子顯微鏡掃描電鏡