分子筛的制造工艺及分类
来源： 发布时间：2022-12-14 09:07:09 浏览
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人们在18世纪初发现，天然沸石在热的时候释放水，在冷的时候再吸收水。在自然界中，没有发现纯的沸石。1948年，联合碳化合作研究的科学家开始试图生产人造沸石应用于工业。
人造沸石作为分子筛被人们所利用，是因为孔的尺寸能够很好地控制，使分子能够按尺寸分离开，就像筛子能够分筛各种尺寸的固体。1953年和1954年完成了30种特殊的、纯的沸石的测试。1959年，R·M·Mirton获得**的两种型号(A型和x型)分子筛现在被广泛应用于工业上。同硅胶相比，分子筛在中空玻璃工业中是个新生事物。典型的隔离条，左边填充分子筛，而右边填充分子筛和硅胶混合物。人造分子筛与自然形成的沸石非常相似。这些分子筛加工过程控制得非常严格，硅、铝、氢氧化钠溶液按照设定的浓度混合，称量后放置到称为硅胶容器的容器中，在预先设定的时间内，随着轻轻地搅拌，温度逐渐提高，硅胶彻底搅拌后，泵入另外一个容器中。在这个晶体容器中，分子筛晶体在**的、控制的方式下形成和增大。在结晶容器中，三种溶液的浓度、温度、时间决定了将要形成的沸石类型(A型或X型)。当结晶形成，用水洗、过滤，然后以湿块的形式储存起来．
将湿块运送到另一个装有用于将筛晶体联在一起，并有粘土的容器中，按照一定的比例加水。粘土和沸石彻底搅拌，传送到挤压机，通过一定的模具挤压成小丸(柱状)。也可以将沸石混合物运送到可形成球状的成形机中，形成小球。如果想要的产品是4A或13X型，人工合成就完成了。小球和小丸干燥、过筛，然后在炉内煅烧到1000～1200。F(538~ 649℃)。煅烧使得粘合剂和沸石晶体结构连结得非常牢固，不易碎、耐磨、易于处理和运输。
如果想要的产品是3A或5A型的分子筛，无论是含钾、钙和钠的A型都必须再增加一步，也就是在沸石过滤或发泡之后进行离子交换。4A分子筛和钾或钠溶液放在容器里在一定的温度下进行混合。晶体结构的钠同钙离子交换形成5A型，或同钾离子交换形成3A型。经过这样的交换过程，分子筛就能被**地控制其孔的尺寸。这些交换产品也必须进行干燥、过筛、炉内煅烧的加工过程。*终筛选后，小丸、小球或分子筛粉末，不含粘合剂，快速装入密封防水的桶中或包装袋中，防止水分再被分子筛吸收。在这一过程中由于吸收一部分水，一般分子筛*终到达用户时重量会增加2%。
这个控制生产工艺的结果使得沸石中所有孔的尺寸都在一定的范围内，可以经过阳离子交换或改造成晶体结构，开孔结构为3A，4A，5A或8.5A。分子筛干燥剂的典型的内部表面积大约为750m2/g。一茶匙干燥剂相当于40个多足球场。3A型有均匀的3A开孔，4A型有均匀4A开孔，5A型有均匀的5A开孔，13X型有均匀的8.5A开孔，1ml相当于100 000 000A。传统上用于中空玻璃的分子筛有Na，A，K和NaX型。
