MINERALADSORBENTER, FILTERMIDLER OG TØRKEMIDLER
Molekylsikter er krystallinske metallaluminosilikater med et tredimensjonalt sammenkoblet nettverk av silika og alumina-tetraedre. Naturlig hydreringsvann fjernes fra dette nettverket ved oppvarming for å produsere ensartede hulrom som selektivt adsorberer molekyler av en bestemt størrelse.
En sikt med 4 til 8 mesh brukes vanligvis i gassfaseapplikasjoner, mens typen med 8 til 12 mesh er vanlig i væskefaseapplikasjoner. Pulverformene til 3A-, 4A-, 5A- og 13X-siktene er egnet for spesialiserte applikasjoner.
Molekylsikter, som lenge har vært kjent for sin tørkekapasitet (til og med 90 °C), har nylig vist seg nyttige i syntetiske organiske prosedyrer, og har ofte muliggjort isolering av ønskede produkter fra kondensasjonsreaksjoner som styres av generelt ugunstige likevekter. Disse syntetiske zeolittene har vist seg å fjerne vann, alkoholer (inkludert metanol og etanol) og HCl fra systemer som ketimin- og enaminsynteser, esterkondensasjoner og omdannelse av umettede aldehyder til polyenaler.
| Type | 3A |
| Komposisjon | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Beskrivelse | 3A-formen lages ved å erstatte kaliumkationer med de iboende natriumionene i 4A-strukturen, noe som reduserer den effektive porestørrelsen til ~3 Å, unntatt diameter >3 Å, f.eks. etan. |
| Viktige bruksområder | Kommersiell dehydrering av umettede hydrokarbonstrømmer, inkludert krakkede gasser, propylen, butadien, acetylen; tørking av polare væsker som metanol og etanol. Adsorpsjon av molekyler som NH3 og H2O fra en N2/H2-strøm. Anses som et generelt tørkemiddel i polare og ikke-polare medier. |
| Type | 4A |
| Komposisjon | 1 Na₂O: 1 Al₂O₃: 2,0 ± 0,1 SiO₂: x H₂O |
| Beskrivelse | Denne natriumformen representerer type A-familien av molekylsikter. Effektiv poreåpning er 4 Å, og ekskluderer dermed molekyler med effektiv diameter >4 Å, f.eks. propan. |
| Viktige bruksområder | Foretrukket for statisk dehydrering i lukkede væske- eller gasssystemer, f.eks. i emballasje av legemidler, elektriske komponenter og lettbedervelige kjemikalier; vannfanging i trykk- og plastsystemer og tørking av mettede hydrokarbonstrømmer. Adsorberte stoffer inkluderer SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 og C3H6. Generelt ansett som et universelt tørkemiddel i polare og ikke-polare medier. |
| Type | 5A |
| Komposisjon | 0,80 CaO : 0,20 Na₂O : 1 Al₂O₃ : 2,0 ± 0,1 SiO₂ : x H₂O |
| Beskrivelse | Toverdige kalsiumioner i stedet for natriumkationer gir åpninger på ~5 Å som ekskluderer molekyler med effektiv diameter >5 Å, f.eks. alle 4-karbonringer og isoforbindelser. |
| Viktige bruksområder | Separasjon av normale parafiner fra forgrenede og sykliske hydrokarboner; fjerning av H2S, CO2 og merkaptaner fra naturgass. Adsorberte molekyler inkluderer nC4H10, nC4H9OH, C3H8 til C22H46 og diklordifluormetan (Freon 12®). |
| Type | 13 ganger |
| Komposisjon | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Beskrivelse | Natriumformen representerer grunnstrukturen til type X-familien, med en effektiv poreåpning i området 910¼. Vil for eksempel ikke adsorbere (C4F9)3N. |
| Viktige bruksområder | Kommersiell gasstørking, luftrensing av plantefôr (samtidig fjerning av H2O og CO2) og søtning av flytende hydrokarboner/naturgass (fjerning av H2S og merkaptan). |
Publisert: 16. juni 2023
