分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。其型号有:3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。
分子筛的骨架结构由初级结构单元进行有限或者无限的连接后而形成的。有限的结构单元,如次级结构单元通常是指由TO4四面体通过共同使用定点的氧原子,从而按照不同的连接方式组成的多元环结构,比较常见的环结构如四元环、五元环、六元环、双四元环和双六元环。
分子筛生产工艺
1.分子筛原粉生产工艺主要包括铝酸钠的制备,合成,老化和结晶,母液分离洗涤,干燥和包装五个阶段。铝酸钠制备:在反应釜中加入一定量的液碱或蒸母,在搅拌下加热至制备温度。
2.合成:合成段共有6种物质,分别是液碱,铝酸钠,母液,硅酸钠,水和导引剂。根据生产工艺比将六种材料加入合成罐中,并将反应搅拌约1小时该产品原料粉具有分子筛的骨架特征,但在孔道内充满了大量的水分子,因此不能直接使用。只有孔道中的大部分水被高温留下。排水后,它可用于吸附别的分子。
3.老化,结晶:分子筛搅拌合成槽中的浆液后,将其泵入结晶槽中,在搅拌下通过蒸汽加热,根据工艺要求控制加热温度和老化及结晶时间。将排出物搅拌到缓冲罐中。
4.母液的分离和洗涤:通过过滤器将浆液固液分离以收集滤液。风压洗涤和脱水,当水达到附着水的30-32%时,风压停止,滤饼进入滤饼周转仓。
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