MINERÁLNE ADSORBENTY, FILTRAČNÉ ČINIDLÁ A SUŠIACE ČINIDLÁ
Molekulárne sitá sú kryštalické kovové hlinitokremičitany s trojrozmernou prepojenou sieťou tetraédrov oxidu kremičitého a oxidu hlinitého. Prirodzená hydratačná voda sa z tejto siete odstraňuje zahrievaním, čím sa vytvárajú rovnomerné dutiny, ktoré selektívne adsorbujú molekuly špecifickej veľkosti.
V plynných fázach sa bežne používa sito s veľkosťou okien 4 až 8 mesh, zatiaľ čo v kvapalných fázach je bežný typ s veľkosťou okien 8 až 12 mesh. Práškové formy sít 3A, 4A, 5A a 13X sú vhodné pre špecializované aplikácie.
Molekulárne sitá, ktoré sú už dlho známe svojou sušiacou schopnosťou (až do 90 °C), nedávno preukázali svoju užitočnosť v syntetických organických postupoch, pričom často umožňujú izoláciu požadovaných produktov z kondenzačných reakcií, ktoré sú riadené všeobecne nepriaznivými rovnováhami. Ukázalo sa, že tieto syntetické zeolity odstraňujú vodu, alkoholy (vrátane metanolu a etanolu) a HCl zo systémov, ako je syntéza ketimínu a enamínu, kondenzácia esterov a premena nenasýtených aldehydov na polyenaly.
| Typ | 3A |
| Zloženie | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Popis | Forma 3A sa vytvára nahradením inherentných sodných iónov štruktúry 4A katiónmi draslíka, čím sa efektívna veľkosť pórov zmenší na ~3 Å, s výnimkou priemeru >3 Å, napr. etánu. |
| Hlavné aplikácie | Komerčná dehydratácia nenasýtených uhľovodíkových prúdov vrátane krakovaného plynu, propylénu, butadiénu, acetylénu; sušenie polárnych kvapalín, ako je metanol a etanol. Adsorpcia molekúl, ako sú NH3 a H2O, z prúdu N2/H2. Považuje sa za univerzálne sušiace činidlo v polárnych a nepolárnych médiách. |
| Typ | 4A |
| Zloženie | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Popis | Táto sodná forma predstavuje skupinu molekulových sít typu A. Efektívny priemer otvorenia pórov je 4 Å, čím sa vylučujú molekuly s efektívnym priemerom > 4 Å, napr. propán. |
| Hlavné aplikácie | Vhodný na statickú dehydratáciu v uzavretých kvapalných alebo plynných systémoch, napr. pri balení liekov, elektrických súčiastok a rýchlo sa kaziacim chemikáliám; na zachytávanie vody v tlačiarenských a plastových systémoch a na sušenie nasýtených uhľovodíkových prúdov. Medzi adsorbované látky patrí SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 a C3H6. Všeobecne sa považuje za univerzálne sušiace činidlo v polárnych a nepolárnych médiách. |
| Typ | 5A |
| Zloženie | 0,80 CaO : 0,20 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Popis | Dvojmocné vápenaté ióny namiesto sodných katiónov vytvárajú otvory ~5 Å, ktoré vylučujú molekuly s efektívnym priemerom > 5 Å, napr. všetky 4-uhlíkové kruhy a izozlúčeniny. |
| Hlavné aplikácie | Oddelenie normálnych parafínov od rozvetvených a cyklických uhľovodíkov; odstránenie H2S, CO2 a merkaptánov zo zemného plynu. Adsorbované molekuly zahŕňajú nC4H10, nC4H9OH, C3H8 až C22H46 a dichlórdifluórmetán (Freon 12®). |
| Typ | 13-násobok |
| Zloženie | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2,8 ± 0,2 SiO2 : xH2O |
| Popis | Sodná forma predstavuje základnú štruktúru rodiny typu X s efektívnym otvorením pórov v rozsahu 910¼. Neadsorbuje napríklad (C4F9)3N. |
| Hlavné aplikácie | Komerčné sušenie plynu, čistenie vstupného vzduchu do rastlín (súčasné odstránenie H2O a CO2) a sladenie kvapalných uhľovodíkov/zemného plynu (odstránenie H2S a merkaptánov). |
Čas uverejnenia: 16. júna 2023
