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    沸石分子篩的吸附能力特點

    發布日期:2024-01-08瀏覽量:2273301

    沸石分子篩是一種多孔鋁硅酸鹽晶體。沸石分子篩的化學成分一般由A12O3、SiO2、H2O和金屬陽離子組成,其中A12O3、SiO2約占沸石礦物總量的80%。在不同的沸石礦物中,不同的硅和鋁含量會導致沸石的某些特性,如離子交換和耐酸性。
    由于天然沸石晶體的硅(鋁)氧四面體有許多空洞和孔,它們占據了陽離子和水分子。當一些貨物在烘烤后脫水時,晶體骨架沒有損壞,而是形成了內表面的大孔,可以吸收和儲存大量的分子,具有吸附大、選擇性高的特點。
    (1)吸附量大。
    沸石分子篩內有孔,占沸石晶體總體積的50%以上。沸石微孔分布均勻,孔徑小,相當于一般物質的分子尺寸。沸石晶體的內表面積可達1000多平方米,因此沸石的吸附量特別大。
    (2)高選擇性。
    沸石分子篩的孔尺寸固定均勻,一般直徑為6~15A。只有直徑較小的分子才能通過沸石孔,大分子不能進入孔吸附,沸石也被稱為分子篩,因為它具有這種吸附性能。硅膠、活性炭等吸附劑由于孔徑不均勻,變化較大,不能選擇吸附和篩選性能。
    (3)高效選擇吸附。
    由于沸石分子篩具有負電荷,骨架孔中含有陽離子,因此在陽離子周圍形成了強大的電場。沸石的吸附力不僅具有較強的色散力,而且具有較大的靜電力。正是因為這種靜電,沸石對極性。不飽和易極化分子具有優先吸附作用。氫氧根離子和其他極性基團。銨根離子等極性基團分子具有很強的吸附作用,特別是水,可與鋁硅骨架形成氫鍵。因此,沸石具有很強的吸水性,即使在相對濕度和低濃度下仍能吸附,吸水率高于硅膠和活性氧化鋁。
    沸石分子篩對有機污染物的吸附能力主要取決于有機分子的極性大小和分子直徑。小分子比大分子更容易被吸附,而極性分子比非極性分子更容易被吸附。由于水中物質不同(如有機分子、金屬離子和水分子),其極性強度和分子大小不同,在吸附過程中會產生競爭。

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