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15003865887 15038257928沸石分子篩的性能與應用
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2021-01-15
沸石分子篩是一個(gè)(gè)開(kāi)(kāi)放的骨架和更規則的孔籠結構，其中包含堿金屬或堿土金屬氧化物硅鋁酸鹽材料。自從1956年瑞典科學(xué)(xué)家發(fā)(fā)現它以來(lái)(lái)，它已被廣泛使用，并且由于其特殊的物理性能，已被廣泛應用于石油化工，環(huán)(huán)境保護，生物工程和其他領(lǐng)(lǐng)域。隨著(zhù)(zhù)沸石分子篩需求的逐步擴大，研究人員開(kāi)(kāi)始擴展多種沸石分子篩的合成方法，以滿(mǎn)(mǎn)足各種領(lǐng)(lǐng)域的需求。
沸石分子篩具有超強的吸附能力，它具有很強的吸附性能，因為重力分子在固體表面上會(huì )(huì )產(chǎn)(chǎn)生“表面力”，當流體流過(guò)(guò)某些流體分子時(shí)(shí)由于碰撞和不規則運動(dòng)(dòng)而流向吸附劑表面，將表面分子聚在一起，減少流體中分子的數量，以達到分離，清除目的。因為吸附不會(huì )(huì )發(fā)(fā)生化學(xué)(xué)變化，所以只要您設法將分子集中在分子表面上，沸石分子篩的吸附能力就可以了，此過(guò)(guò)程就是吸附的逆過(guò)(guò)程，稱(chēng)(chēng)為分析或再生過(guò)(guò)程。
同時(shí)(shí)，沸石分子篩也具有很強的離子交換性能，這是指補償骨架外部陽(yáng)(yáng)離子的交換過(guò)(guò)程。通過(guò)(guò)離子交換可以改變沸石分子篩的孔徑大小，從而改變其性能。離子交換后，陽(yáng)(yáng)離子的數量，大小和位置發(fā)(fā)生變化，例如高陽(yáng)(yáng)離子交換的低陽(yáng)(yáng)離子減少了沸石分子篩中陽(yáng)(yáng)離子的數量，常常導致位置空缺，使其孔徑減��；然而，當半徑較大的離子與半徑較小的離子交換時(shí)(shí)，孔容易在一定程度上被堵塞，有效孔徑開(kāi)(kāi)始減小。
再次，沸石分子篩由于其獨特的晶體結構，因此具有一定的催化性能。當使用沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時(shí)(shí)，催化反應由沸石分子篩的孔徑控制。晶體孔和通道的大小和形狀可以在催化反應中起選擇作用。
隨著(zhù)(zhù)研究的不斷深入，沸石分子篩逐漸從實(shí)(shí)驗室走向工業(yè)(yè)實(shí)(shí)際應用。由于其強大的性能，它可以與反應器結合，在膜催化反應，反應和分離中進(jìn)(jìn)行偶聯(lián)(lián)。目前，沸石分子篩膜的應用領(lǐng)(lǐng)域通常是全蒸發(fā)(fā)，氣體分離和膜反應器。
它是人類(lèi)(lèi)實(shí)(shí)踐的需要和應用領(lǐng)(lǐng)域的發(fā)(fā)展，不斷促進(jìn)(jìn)沸石分子篩的發(fā)(fā)展。從天然沸石到合成沸石，從低到高硅沸石；從硅鋁分子篩到磷鋁分子篩；從超大微孔的出現到介孔材料；從無(wú)(wú)機多孔骨架到MOF，以及新興的大孔材料的發(fā)(fā)展，有效地提高了產(chǎn)(chǎn)量，降低了合成成本和環(huán)(huán)境污染。
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