ADSORBENTY MINERALNE, ŚRODKI FILTRACYJNE I ŚRODKI OSUSZAJĄCE
Sita molekularne to krystaliczne glinokrzemiany metali posiadające trójwymiarową, wzajemnie połączoną sieć czworościanów krzemionki i tlenku glinu. Naturalna woda hydratacyjna jest usuwana z tej sieci poprzez ogrzewanie, w wyniku czego powstają jednolite wnęki, które selektywnie adsorbują cząsteczki o określonej wielkości.
W zastosowaniach w fazie gazowej zwykle stosuje się sito o oczkach od 4 do 8, natomiast w zastosowaniach w fazie ciekłej powszechnie stosuje się sito o oczkach od 8 do 12. Formy proszkowe sit 3A, 4A, 5A i 13X nadają się do zastosowań specjalistycznych.
Od dawna znane ze swojej zdolności suszenia (nawet do 90°C), sita molekularne wykazały ostatnio użyteczność w syntetycznych procedurach organicznych, często umożliwiając izolację pożądanych produktów z reakcji kondensacji, w których panuje ogólnie niekorzystna równowaga. Wykazano, że te syntetyczne zeolity usuwają wodę, alkohole (w tym metanol i etanol) i HCl z takich układów, jak synteza ketiminy i enaminy, kondensacja estrów i konwersja nienasyconych aldehydów do polienali.
| Typ | 3A |
| Kompozycja | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1SiO2: x H2O |
| Opis | Postać 3A wytwarza się przez podstawienie kationów potasu w miejsce właściwych jonów sodu struktury 4A, zmniejszając efektywną wielkość porów do ~3Å, z wyłączeniem średnicy >3Å, np. etanu. |
| Główne zastosowania | Komercyjne odwodnienie strumieni węglowodorów nienasyconych, w tym gazu krakowanego, propylenu, butadienu, acetylenu; suszenie cieczy polarnych, takich jak metanol i etanol. Adsorpcja cząsteczek takich jak NH3 i H2O ze strumienia N2/H2. Uważany za uniwersalny środek suszący w mediach polarnych i niepolarnych. |
| Typ | 4A |
| Kompozycja | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Opis | Ta forma sodu reprezentuje rodzinę sit molekularnych typu A. Efektywne otwarcie porów wynosi 4 Å, co wyklucza cząsteczki o efektywnej średnicy > 4 Å, np. propan. |
| Główne zastosowania | Preferowany do odwadniania statycznego w zamkniętych układach cieczy lub gazu, np. w opakowaniach leków, komponentów elektrycznych i łatwo psujących się chemikaliów; wychwytywanie wody w systemach drukarskich i tworzyw sztucznych oraz suszenie strumieni nasyconych węglowodorów. Adsorbowane gatunki obejmują SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 i C3H6. Ogólnie uważany za uniwersalny środek suszący w mediach polarnych i niepolarnych. |
| Typ | 5A |
| Kompozycja | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Opis | Dwuwartościowe jony wapnia zamiast kationów sodu dają apertury ~5Å, które wykluczają cząsteczki o efektywnej średnicy >5Å, np. wszystkie pierścienie 4-węglowe i izozwiązki. |
| Główne zastosowania | Separacja parafin normalnych z węglowodorów o rozgałęzionych i cyklicznych łańcuchach; usuwanie H2S, CO2 i merkaptanów z gazu ziemnego. Zaadsorbowane cząsteczki obejmują nC4H10, nC4H9OH, C3H8 do C22H46 i dichlorodifluorometan (Freon 12®). |
| Typ | 13X |
| Kompozycja | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Opis | Forma sodowa reprezentuje podstawową strukturę rodziny typu X, z efektywnym otwarciem porów w zakresie 910¼. Nie adsorbuje na przykład (C4F9)3N. |
| Główne zastosowania | Komercyjne suszenie gazów, oczyszczanie powietrza z roślin (jednoczesne usuwanie H2O i CO2) oraz słodzenie ciekłymi węglowodorami/gazem ziemnym (usuwanie H2S i merkaptanów). |
Czas publikacji: 16 czerwca 2023 r
