淺談蜂窩型沸石分子篩的吸附原理

【資料簡介】

　　沸石分子篩產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”，當流體流過時，流體中的一些分子由于做不規(guī)則運動而碰撞到吸附劑表面，在表面產(chǎn)生分子濃聚，使流體中的這種分子數(shù)目減少，達到分離、清除的目的。由于吸附不發(fā)生化學變化，只要設(shè)法將濃聚在表面的分子趕跑，沸石分子篩就又具有吸附能力，這一過程是吸附的逆過程，叫解析或再生。由于沸石分子篩孔徑均勻，只有當分子動力學直徑小于沸石分子篩孔徑時才能很容易進入晶穴內(nèi)部而被吸附，所以沸石分子篩對于氣體和液體分子就猶如篩子一樣，根據(jù)分子的大小來決定是否被吸附。由于沸石分子篩晶穴內(nèi)還有著較強的極性，能與含極性基團的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強的作用，或是通過誘導使可極化的分子極化從而產(chǎn)生強吸附。這種極性或易極化的分子易被極性沸石分子篩吸附的特性體現(xiàn)出沸石分子篩的又一種吸附選擇性。
 

　　蜂窩型沸石分子篩吸附原理
 

　　(1)依靠自身*的空隙結(jié)構(gòu)：沸石的孔徑大小整齊均勻、內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積大、吸附能力強。
 

　　(2)分子之間相互吸附的作用也叫“凡德瓦引力”。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當一個分子被沸石內(nèi)孔捕捉到內(nèi)孔容中后，會導致更多分子不斷被吸入，直到沸石吸附飽和為止。
 

　　(3)物理吸附：主由于分子相互吸附的作用，沸石孔壁上的大量的分子可以產(chǎn)生強大的引力， 就像磁力一樣，從而達到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的。
 

　　(4)化學吸附：在其表面含有少量的化學結(jié)合、功能團形式的氧和氫，這些表面上含有地氧化物或絡合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學反應，從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到沸石的內(nèi)部及表面。
 

　　應用優(yōu)勢
 

　　1)、吸附選擇性強：分子篩的孔徑大小整齊均勻，又是一種離子型吸附劑。因此它能根據(jù)分子的大小及極性的不同進行選擇性吸附。可有效地從飽和碳氫化合物中把乙烯、丙烯除去，把乙炔從乙烯中除去，這一點是由它的強極性決定的;
 

　　2、吸附能力強：即使氣體的組成濃度很低，仍然具的吸附能力;
 

　　3、受溫度影響小：在較高的溫度下仍有較大的吸附能力，而其他吸附劑卻受溫度的影響很大，因而在相同溫度條件下，沸石分子篩的吸附容量大;
 

　　4、可高溫再生：再生效率高，安全性高;