5、分子筛为什么在常温下不产生水解吸:
分子筛对水的吸附是通过范德华力来吸附,从微观的角度讲分子筛孔径内部达到静电平衡,水分子是极性分子,分解为氢离子和氢氧根离子。在对水的吸附过程中分子筛跟水分子分解后的氢离子和氢氧根离子重新达到静电平衡,分子筛,拉断了氧氢键放出能量(温升现象)。整个过程属于物理反应。因此分子筛在常温下不产生水解吸。
变压吸附空气分离制氧原理
空气中的主要组份是氮和氧,通过选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂,设计适当的工艺过程,使氮和氧分离制得氧气。
氮和氧都具有四极矩,但氮的四极矩(0.31)比氧的(0.10)大得多,因此氮气在沸石分子筛上的吸附能力比氧气强(氮与分子筛表面离子的作用力强)。因此,当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时,氮气被分子筛吸附,分子筛生产厂家,氧气因吸附较少,在气相中得到富集并流出吸附床,使氧气和氮气分离获得氧气。当分子筛吸附氮气至接近饱和后,停止通空气并降低吸附床的压力,分子筛吸附的氮气可以解吸出来,分子筛得到再生并重复利用。两个以上的吸附床轮流切换工作,便可连续生产出氧气。
(3)几种具有代表性的分子筛
A型分子筛
类似于NaCl的立方晶系结构。若将NaCl晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼,并将相邻的β笼用γ笼联结起来就得到A-型分子筛的晶体结构。8个β笼联结后形成一个方钠石结构,如用γ笼做桥联结,就得到A-型分子筛结构。中心有一个大的α的笼。α笼之间通道有一个八元环窗口,分子筛哪家好,其直径为4Å,故称4A分子筛。若4A分子筛上70%的Na+为Ca2+交换,八元环可增至5Å,对应的沸石称5A分子筛。反之,若70%的Na+为K+交换,八元环孔径缩小到3Å,对应的沸石称3A分子筛。
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