4A沸石

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CAS NO：1318-02-1  EINECS：215-684-8密度：1.9~2.3g/cm³分子量：202.14

中文別名：4A分子篩  沸石分子式：Na₁₂AL₁₂Si₁₂O₄₈·27H₂O

性質(zhì)孔徑0.42nm  性狀 白色粉末結(jié)構(gòu) 三維骨架狀

用途：用作無磷洗滌劑的助劑，代替三聚磷酸鈉；在石油和其他工業(yè)用作氣體和液體的干燥、脫水凈化等，也用作催化劑和軟水劑。在洗滌劑中的用量{zd0}。

4A沸石，白色固體顆粒。呈網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含均勻小孔，孔徑0.42nm，比表面積約為600m²/R，不溶于水和有機溶劑，能溶解于強.堿和強.酸。加熱超過800℃時，重新結(jié)晶形成白硅石狀的結(jié)構(gòu)。有吸附水分，液體、氣體及不飽和的有機物質(zhì)。對鈣離子有交換能力，理論交換能力為352CaCO₃mg/g，一般為290～320mgCaCO₃/g，白度≥95%，pH值10～11.5，表觀密度0.3～0.5g/cm³，平均粒徑為2μm，粒度分布≤4μm占85%以上。4A沸石是由硅氧和鋁氧四面體組成的三維骨架狀結(jié)構(gòu)化合物，屬立方晶系，晶胞中心是一個直徑為1.14A空穴，它由一個8元環(huán)和6個相類似的空穴連接而成，這種8元環(huán)結(jié)構(gòu)形成的自由空穴直徑為4.12A，故稱為4A沸石。

其傳統(tǒng)合成方法有水玻璃法、活性白土法、膨潤土法、高嶺土法和煤矸石法。水玻璃法工藝成熟，容易控制，但成本高?；钚园淄练ê团驖櫷练ㄐ杼砑愉X源，成本較高，且設(shè)備要防腐。高嶺土法和煤矸石法是利用其鋁硅比與4A沸石一致的特點，將其轉(zhuǎn)化為具有反應(yīng)活性的偏高嶺土，并在苛性鈉水溶液中進行水熱結(jié)晶轉(zhuǎn)化反應(yīng)而制成沸石，但這種工藝需要高溫焙燒原礦石，能源損耗較大，同時，對環(huán)境也會產(chǎn)生一定程度的污染。

它是一種無du、無臭、無味且流動性較好的白色粉末，具有較強的鈣離子交換能力，對環(huán)境無污染，是替代三聚磷酸鈉理想的無磷洗滌助劑，表面吸附能力強，是理想的吸附劑和干燥劑。4A沸石主要是在洗滌劑中作為三聚磷酸鈉的代用品作助劑用。4A沸石可以脫去水中98%以上的鈣離子,也可以脫去50%的鎂離子；具有較強的吸附能力,可以改善洗衣粉尤其是濃縮洗衣粉的流動性；還具有較好的配伍性，可高比例地添加；具有一定的去污能力，并且對人體無du，使用安全，對環(huán)境保護有積極作用。4A沸石的價格較低，是目前xjb{zh0}的無磷洗衣粉助劑。

4A沸石是一種堿金屬硅鋁酸鹽，能吸附水、NH₃、H₂S、SO₂、CO₂、C₂H₅OH、C₂H₆、C₂H₄等臨界直徑不大于4A的分子。廣泛應(yīng)用于氣體、液體的干燥，也可用于某些氣體或液體的精制和提純，如氬氣的制取。

理化指標

分子篩介紹

     分子篩（又稱合成沸石）是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。它是由硅氧、鋁氧四面體組成基本的骨架結(jié)構(gòu)，在晶格中存在著金屬陽離子（如Na+，K+，Ca2+，Li+等），以平衡晶體中多余的負電荷。分子篩的類型按其晶體結(jié)構(gòu)主要分為：A型，X型，Y型等。吸附是一種把氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)（吸附質(zhì)）固定在固體表面（吸附劑）上的物理現(xiàn)象，這種固體（吸附劑）具有大量微孔的活性表面，吸附質(zhì)的分子受到吸附劑表面引力的作用，從而固定在上面。

分子篩生產(chǎn)方法有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法。

    1、水熱合成法用于制取純度較高的產(chǎn)品，以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物（水玻璃、硅溶膠等）、含鋁化合物（水合氧化鋁、鋁鹽等）、堿（氫氧.化鈉、氫氧.化鉀等）和水按適當比例混合，在熱壓釜中加熱一定時間，即析出分子篩晶體。

    2、水熱轉(zhuǎn)化法在過量堿存在時，使固態(tài)鋁硅酸鹽水熱轉(zhuǎn)化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等，也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低，但產(chǎn)品純度不及水熱合成法。

    3、離子交換法通常在水溶液中將Na－分子篩轉(zhuǎn)變?yōu)楹兴桕栯x子的分子篩。

特性

    分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物，主要由硅鋁通過氧橋連接組成空曠的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外還含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在加熱后連續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，這些微xdkx直徑大小均勻，能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來，而把比孔道大得分子排斥在外，因而能把形狀直徑大小不同的分子，極性程度不同的分子，沸點不同的分子，飽和程度不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱為分子篩。目前在化工，電子，石油化工，天然氣等工業(yè)中廣泛使用。

分類和用途

    1、 3A分子篩的孔徑是3A，主要用于吸附水，不吸附直徑大于3A的任何分子，根據(jù)工業(yè)上的應(yīng)用特點，分子篩具有更快的吸附速度、更多的再生次數(shù)、更高的抗碎強度及抗污染能力，提高了分子篩的利用效率并延長了分子篩的使用壽命，是石油、化工行業(yè)中氣液相深度干燥、精煉、聚合所 需的{sx}干燥劑。

    2、4A分子篩的孔徑為4A，吸附水，甲.醇、乙.醇、硫化.氫、SO2、CO2、乙.烯、丙.烯，不吸附直徑大于4A的任何分子（包括丙烷），對水的選擇吸附性能高于任何其他分子。是工業(yè)上用量 大的分子篩品種之一。

    3、5A分子篩的孔徑為5A，能吸附小于該孔徑的任何分子，主要應(yīng)用于正異構(gòu)烴分、變壓吸附分離及水和CO2的共吸附，基于5A分子篩的工業(yè)應(yīng)用特點， 5A分子篩選擇吸附性高、吸附速度快、特別適用于變壓吸附，可適應(yīng)各種大小的制氧、制氫、制CO2等氣體變壓吸附裝置，是變壓吸附行業(yè)中的理想材料。

4、13X分子篩的孔徑10A，吸附小于10A任何分子，可用于催化劑協(xié)載體、水和CO2共吸附、水和硫化氫氣體共吸附，主要應(yīng)用于醫(yī)藥和空氣壓縮系統(tǒng)的干燥，根據(jù)不同的應(yīng)用有不同的品種。

沸石分子篩的吸附作用有兩個特點：（1）表面上的路易斯中心極性很強；（2）沸石中的籠或通道的尺寸很小，使得其中的引力場很強。因此，其對吸附質(zhì)分子的吸附能力遠超過其他類型的吸附劑。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。

由于沸石的多孔性硅酸鹽性質(zhì)，小孔中存有一定量的空氣，常被用于防暴沸。在加熱時，小孔內(nèi)的空氣逸出，起到了氣化核的作用，小氣泡很容易在其邊角上形成。不可以，會出現(xiàn)問題的：立即爆沸沖料，物料噴出。正確的做法是先將液體冷卻，等會補加進去。

用過的沸石一般不能再繼續(xù)使用，因為它的微孔中已充滿或留有雜質(zhì)，孔經(jīng)變小或堵塞，不能再起助沸作用

tr沸石的區(qū)別

tr沸石是一種新興材料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等部門，并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業(yè)中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構(gòu)化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特殊干燥劑（干燥空氣、氮、烴類等）。在輕工行業(yè)用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料充填劑和素質(zhì)顏色等。在建材工業(yè)中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，制作輕質(zhì)高強度板材和磚。在國防、空間技術(shù)、超真空技術(shù)、開發(fā)能源、電子工業(yè)等方面，用作吸附分離劑和干燥劑。在農(nóng)業(yè)上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。在禽畜業(yè)中，作飼料（豬、雞）的添加劑和除臭劑等，可促進牲畜生長，提高小雞成活率。在環(huán)境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。離子交換后飽和放射性物質(zhì)的沸石，又可以作為輻射源使用。還可以從合成氨工廠的廢氣中回收氨，從硫酸廠的廢氣中回收SO2，此外，還可以從其它工業(yè)廢氣中吸附CO和氨等

應(yīng)用領(lǐng)域

主要用途

離子交換

土壤、廢水、除去或回收重金屬離子，放射性廢物的處理，海水提鉀、海水淡化、硬水軟化、水產(chǎn)養(yǎng)殖。

吸附分離

干燥劑、吸附分離劑、分子篩（對氣體、液體進行分離、凈化和提純）

催化裂化

石油的催化、裂化劑

農(nóng) 牧 業(yè)

土壤、家禽、家畜飼料添加劑。

建    材

水泥、人造輕骨料、輕質(zhì)高強板材、輕質(zhì)磚、輕質(zhì)陶瓷制品、發(fā)泡劑、多孔混凝土、固結(jié)材料、建筑石料。

造紙和塑料

紙張?zhí)畛鋭?、塑料、樹脂、涂料、環(huán)保墻、保溫墻填充劑。

 




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