分子筛离子交换能力
不属于,他们是属于完全两种不同的概念。离子交换树脂是用一种离子Na+或者其他的离子去交换另一种离子,而分子筛不是。
㈡ 分子筛的吸附能力与电荷密度(极性)进而与所吸附的分子有
新型脱除SO2分子筛蜂窝陶瓷催化剂的研究
归类于: 分子筛文章 — yisou @ 8:55 am
摘 要:利用分子筛具有的动态收附性能好的特点,改性研制出高效、价廉且再生性能好的新型二氧化硫脱除分子筛蜂窝陶瓷催化剂。
关键词:分子筛,蜂窝陶瓷,脱硫
煤是我国最主要的能源,约占整个能源消耗的75%,远大于石油、天然气和水电。我国又是高硫煤储量较多的国家,据统计,我国煤炭资源中大约有30%的煤含硫量在2%以上,西南地区个别煤田含硫高达10%。目前我国所采煤炭中约1/6为高硫煤。煤的直接燃烧给全球带来严重的环境污染,它与酸雨和臭氧层破坏直接相关,并成为制约煤炭开发和利用的经济可行的重要因素。随着全球变暖、气温上升、臭氧层破坏和区域性酸雨等问题日益恶化,控制污染,保持生态平衡,已成为国际社会普遍关注的热点。因此,开发经济有效的煤炭脱硫技术已成为紧迫的课题。笔者在研究分子筛的吸附性能上把蜂窝陶瓷结合起来,研制成功了新型的二氧化硫脱除的分子筛蜂窝陶瓷催化剂。
分子筛吸附SO2的机理是利用分子筛筛分吸附二氧化硫的性能,通过对分子筛的改性,使分子筛具有一定的孔径来吸附二氧化硫的气体分子。通过Fe3+、Fe2+、Mg2+、Mn2+、Sr2+5种金属离子交换后进行SO2的脱除试验,得到5种样品SO2的脱除率,以Fe3+改性制备的样品SO2脱除率最好。Fe3+的交换率对材料的脱硫性能,当Fe3+离子交换率为50%时,改性样品的SO2脱除率较高,而且样品的活性最好,因此,可以推测Fe3+对吸附的SO2起催化作用,表面Fe3+的催化作用使SO2转化成SO3或SO42-,提高了SO2的脱除率。用稀碱液洗涤经过SO2吸附实验样品时,在洗涤废液中检测出SO42-,进一步证明了Fe3+起到了催化脱除作用。经过碱洗和水洗的实验比较,认为水洗涤是一种简单适用的再生方法,制备的二氧化硫脱除可以循环使用到15次以上,因此,脱除简单易行,据实验证明,分子筛脱硫效率达到90%以上,如果再添加活性碳吸附,基本上可以达到98%以上。这种干式脱硫与目前的水蒸汽和石灰乳脱硫相比,可以节省大量的水资源,还不会造成二次污染,因此成本相当低。
分子筛的催化粒度为20-40目,难以应用在固定床中反应器上面,根据蜂窝陶瓷的优点,我们把分子筛催化剂制作成蜂窝陶瓷形状。分子筛附载在载体上做成实用的吸附催化剂。载体的基质SiO2-Al2O3。在外观上可以做成圆柱形、方形和三角形,高0.2m,宽0.4m,每平方厘米20孔左右网状的蜂窝状陶瓷,这种分子筛蜂窝陶瓷吸水率最高可达到20%,热膨胀系数在225-1000℃≤1.0×10-6℃-1。抗压强度6MP~8MP,容重0.5~1.15g/cm3,耐高温300-700℃。由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,同时蜂窝陶瓷和分子筛紧密相连结成一个整体,蜂窝陶瓷的作用不单纯是一个活性组分的承载者,载体有一定活性,它同活性组分可以发生相当强的相互作用,克服了分子筛比表面积小、抗压强度低、不易回收复用、耗用量大且价格昂贵等缺陷。由于蜂窝陶瓷比表面积大、直形孔道的特点,大大提高了工作效率,再加上可以反复回收复用达4-5次,成本低价格廉,企业利用这种产品经济效益也大大提高。
经分子筛蜂窝陶瓷脱硫试验,在固定床反应器中,SO2吸附性能良好,在10min内,SO2脱硫达80%以上。
分子筛蜂窝陶瓷的制作工艺比较复杂,主要是成型开裂的难题,由于分子筛蜂窝陶瓷不能烧结只能活化,烧结就没有活性,的确在工艺和配方上值得研究。笔者根据国外分子筛催化剂蜂窝陶瓷的样品,会同江西萍乡有关蜂窝陶瓷生产厂家进行了合作研制。从目前来看,如国外那样高0.8m,宽0.4m,每平方厘米20孔,网状三角形蜂窝陶瓷的大尺寸因无专用设备做不出来,但小尺寸高0.2m,宽0.2m,每平方厘米20孔,网状三角形的蜂窝陶瓷已经成功研制出来了。从目前研制来看,与国外同类型产品相比,价格成本更低,材料易得,制作简单,机械强度大大提高,抗磨损、抗冲击和稳定性能有大幅度提高。这种蜂窝陶瓷与传统的陶瓷有根本区别,主要是不烧结只有活化,从某种意义上来说还不是陶瓷产品。但在脱硫方面却有特殊性能的吸附催化作用,尤其在使用方面相当简便,只需安装在固定床反应器就可以了。待一定时间吸附量达到后进行水洗烘干再反复使用4-5次。吸附后的分子筛蜂窝陶瓷没有任何污染,可以粉碎作陶瓷材料,因此脱硫运行的成本非常低。所以开展分子筛蜂窝陶瓷催化剂研究很有价值。
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浙江省地质矿产研究所,杭州市体育场路508号
㈣ 分子筛的性能
分子筛分为:A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛,一般分离2-6的孔径
A型指小孔径的,脱水为主,X型的指中孔径的,主要是脱硫,脱碳,另外还有Y型的,是大孔径的分子筛
4A分子筛的粒径为4A,吸附水,甲醇、乙醇、硫 化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯,不吸附直径大于4A的任何分子(包括丙烷),对水的选择吸附性能高于任何其他分子。是工业上用量最大的分子筛品种之一。
沸石分子筛性能:吸附性能、离子交换性能、催化性能,其都与相对应物质的孔径有关。
5A分子筛的孔径为5A,能吸附小于该孔径的任何分子,主要应用于正异构烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附,基于5A分子筛的工业应用特点,5A分子筛选择吸附性高、吸附速度快、特别适用于变压吸附,可适应各种 大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体变压吸附装置,是变压吸附行业中的精品。
3A分子筛的孔径是3A,主要用于吸附水,不吸附直径大于3A的任何分子,根据工业上的应用特点,分子筛具有更快的吸附速度、更多的再生次数、更高的抗碎强度及抗污染能力,提高了分子筛的利用效率并延长了分子筛的使用寿命,是石油、化工行业中气液相深度干燥、精炼、聚合所必需的首选干燥剂。
碳分子筛是制氮较为理想的分子筛,其吸附能力较强,可是但是纯度达到99.99%
㈤ 分子筛从Na型到H型分子筛进行离子交换时用硝酸铵,为什么不能直接用硝酸或别的酸呢呢
可以肯定的是从Na型到H型的交换是不能直接用酸的,一般用铵盐,比如硝酸铵,氯化铵,这是因为Na型与铵交换先转化为NH4型,再焙烧脱氨,最终成为H型。
㈥ NaY分子筛如何进行NH4离子交换
NaY分子筛对NH4+的吸附(离子交换)属于化学吸附
反应方程式及机理如下图所示:
有疑问可以追问。
㈦ 什么是分子筛离子交换 具体原理是什么
举个例子,你要做ZSM-5分子筛,做出来以后,里面是含有Na的,但是你用的时候不想它有含有Na,那就要用到离子交换,可以用氯化铵把分子筛里面的钠离子用铵离子替换出来,其实就是个反应,不知道你懂了没!
㈧ 为什么要对沸石分子筛进行铵离子交换
为什么要对沸石分子筛进行铵离子交换
沸石分子筛的阳离子交换改性
㈨ 分子筛的功能和特点
多孔材料在许多领域有着广泛的应用,如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料,在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。
分子筛(又称合成沸石)是一种硅铝酸盐多微孔晶体。它是由硅氧、铝氧四面体组成基本的骨架结构,在晶格中存在着金属阳离子(如 Na+,K+,Ca2+,Li+
等),以平衡晶体中多余的负电荷。分子筛的类型按其晶体结构主要分为:A型,X型,Y型等。
㈩ 为什么沸石具有离子交换功能
沸石内部有孔道和笼结构,不同沸石的孔道大小不一样,只能允许比孔道小的分子回或离子进入。沸答石具有交换性是因为不同离子的亲和力不同,例如K+的亲和力比Na+强,那么K+就能交换下钠型沸石中的Na+
希望对你有所帮助