制氧吸附分子筛

分子筛是一种具有均匀大小的孔(非常小的孔)的材料。这些孔径大小上与化学小分子相似，因此大分子不能进入分子筛或被吸附，而小分子可以。当分子的混合物迁移和通过被称为筛子（或基质）的多孔半固体物质的固定床时，分子量较高的组分(不能进入分子孔)首先离开床层，随后是依次较小的分子。一些分子筛被用于色谱分析，这是一种根据分子大小对分子进行分类的分离技术。其他分子筛被用作干燥剂(例如活性炭和硅胶)。分子筛直径的测量单位为埃(Å)或纳米(nm)。分子筛是一种具有特定孔径分布的结晶状化合物。制氧吸附分子筛

下图中的分子筛结构应该如何描述呢？准确地说这是方钠石笼按照金刚石中碳排列方式通过双六元环连接形成二十六面体的超级笼，但套用分子筛界的“摩斯密码”，FAU三个字母就可以简洁准确地表示上述复杂的结构。分子筛具有规则的孔结构和固定的孔尺寸，基于尺寸可以选择性地筛分分子。例如FAU分子筛孔口直径是0.74 纳米，那么能进入FAU分子筛中较大的分子尺寸就是0.74纳米。分子筛独特的结构特点决定了其在吸附分离、催化反应等领域能够得到普遍的应用。制氧吸附分子筛分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。

由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水，水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，这些微小的孔穴直径大小均匀，能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来，而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。目前分子筛在冶金，化工，电子，石油化工，天然气等工业中普遍使用。

随着分子筛合成与应用研究的深入，研究者发现了磷铝酸盐类分子筛，并且分子筛的骨架元素（硅或铝或磷）也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代，其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上，因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛；按孔道大小划分，孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。由于具有较大的孔径，成为较大尺寸分子反应的良好载体，但介孔材料的孔壁为非晶态，致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的苛刻条件。分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部。

分子筛在化学工业、石油工业和其他有关部门及实验中普遍作为固体吸附剂。经适当处理(如加热)可使被吸附的物质解吸，此过程称为“再生”，因而分子筛可重复使用。分子筛用于气体和液体的干燥和化合物脱水(脱去结晶水，或化合物分子中相近两个原子上的羟基和氢原子以水的形式脱去)。选择适当孔径的分子筛可吸附混合物中特定的物质，以达到分离或纯化目的。以分子筛为活性组分的催化剂称分子筛催化剂。工业上用量较大的分子筛催化剂是石油炼制工业中的裂化催化剂。天然沸石大部分由火山凝灰岩和凝灰质沉积岩在海相或湖相环境中发生反应而形成。制氧吸附分子筛

不同规格的分子筛再生温度略有不同。制氧吸附分子筛

分子筛的应用，分子筛被普遍用作石油化工和煤化工反应中的催化剂。分子筛可以作为催化剂载体，负载贵金属后参与催化反应；经过氢离子交换后的分子筛自身可作为固体酸催化剂催化许多酸催化反应，例如异构化反应、烷基化反应和裂化反应。催化反应主要在分子筛的孔内进行,只有大小和形状与分子筛的孔道相匹配的分子才能从分子筛孔道内进入或出去，从而成为反应物或产物。对二甲苯是生产聚酯纤维和树脂、涂料、染料及农药的原料，在甲苯反应生成对二甲苯的反应中，伴随产生的还有邻二甲苯、间二甲苯，但这三种产物沸点只差0.75℃，很难用传统的方式分离。研究者发现ZSM-5分子筛的孔道尺寸为0.52~0.58 纳米，只允许对二甲苯自由通过，而邻二甲苯和间二甲苯则会被困在分子筛孔道中，它们只有转化为对二甲苯才能顺利通关。采用ZSM-5分子筛作为催化剂，对二甲苯的选择性高达99%，这就是择形催化的基本原理。分子筛在提高反应选择性、降低分离能耗等方面有着不可替代的作用。制氧吸附分子筛

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