MINERALNI ADSORBENTI, FILTRIRNA SREDSTVA IN SUŠILNA SREDSTVA
Molekularna sita so kristalinični kovinski aluminosilikati s tridimenzionalno medsebojno povezano mrežo silicijevega dioksida in aluminijevega tetraedrov. Naravna hidratacijska voda se iz te mreže odstrani s segrevanjem, da nastanejo enakomerne votline, ki selektivno adsorbirajo molekule določene velikosti.
V plinskofaznih aplikacijah se običajno uporablja sito z velikostjo lukenj od 4 do 8 mesh, v tekočofaznih aplikacijah pa sito z velikostjo lukenj od 8 do 12 mesh. Praškaste oblike sit 3A, 4A, 5A in 13X so primerne za specializirane aplikacije.
Molekularna sita, ki so že dolgo znana po svoji sušilni zmogljivosti (celo do 90 °C), so se pred kratkim izkazala za uporabna v sintetičnih organskih postopkih, saj pogosto omogočajo izolacijo želenih produktov iz kondenzacijskih reakcij, ki jih urejajo običajno neugodna ravnotežja. Dokazano je, da ti sintetični zeoliti odstranjujejo vodo, alkohole (vključno z metanolom in etanolom) in HCl iz sistemov, kot so sinteze ketimina in enamina, kondenzacije estrov in pretvorba nenasičenih aldehidov v polienale.
| Vrsta | 3A |
| Sestava | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Opis | Oblika 3A nastane z zamenjavo kalijevih kationov z inherentnimi natrijevimi ioni strukture 4A, s čimer se efektivna velikost por zmanjša na ~3 Å, razen premera >3 Å, npr. etan. |
| Glavne aplikacije | Komercialna dehidracija nenasičenih ogljikovodikovih tokov, vključno s krekiranim plinom, propilenom, butadienom, acetilenom; sušenje polarnih tekočin, kot sta metanol in etanol. Adsorpcija molekul, kot sta NH3 in H2O, iz toka N2/H2. Velja za splošno sušilno sredstvo v polarnih in nepolarnih medijih. |
| Vrsta | 4A |
| Sestava | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Opis | Ta natrijeva oblika predstavlja družino molekularnih sit tipa A. Učinkovita odprtina por je 4 Å, kar izključuje molekule z efektivnim premerom > 4 Å, npr. propan. |
| Glavne aplikacije | Prednostno za statično dehidracijo v zaprtih tekočih ali plinskih sistemih, npr. pri pakiranju zdravil, električnih komponent in pokvarljivih kemikalij; za odstranjevanje vode v tiskarskih in plastičnih sistemih ter za sušenje nasičenih ogljikovodikovih tokov. Adsorbirane snovi vključujejo SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 in C3H6. Na splošno velja za univerzalno sušilno sredstvo v polarnih in nepolarnih medijih. |
| Vrsta | 5A |
| Sestava | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Opis | Dvovalentni kalcijevi ioni namesto natrijevih kationov dajejo odprtine ~5 Å, ki izključujejo molekule z efektivnim premerom >5 Å, npr. vse 4-ogljikove obroče in izospojine. |
| Glavne aplikacije | Ločevanje normalnih parafinov od razvejanih in cikličnih ogljikovodikov; odstranjevanje H2S, CO2 in merkaptanov iz zemeljskega plina. Adsorbirane molekule vključujejo nC4H10, nC4H9OH, C3H8 do C22H46 in diklorodifluorometan (Freon 12®). |
| Vrsta | 13-kratnik |
| Sestava | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2,8 ± 0,2 SiO2 : xH2O |
| Opis | Natrijeva oblika predstavlja osnovno strukturo družine tipa X, z efektivnim odpiranjem por v območju 910¼. Na primer ne bo adsorbirala (C4F9)3N. |
| Glavne aplikacije | Komercialno sušenje plina, čiščenje zraka iz rastlinskih dovodov (hkrati odstranjevanje H2O in CO2) in sladkanje tekočih ogljikovodikov/zemeljskega plina (odstranjevanje H2S in merkaptana). |
Čas objave: 16. junij 2023
