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活性氧化铝和分子筛的区别

活性氧化铝孔结构分布比较杂乱,一般按孔径分布占比分为:微孔、中孔、大孔。活性氧化铝孔分布不是很均匀。 而分子筛就不同了,分子筛在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。

活性氧化铝和分子筛都是工业生产中常用的吸附剂,都发挥着不可替代的作用。但是有一个问题一直纠结着我们,那就是活性氧化铝和分子筛的区别是什么?分别有什么不同的作用。我知道了这些,才能在工业生产中做出合理的产品选择。那么今天我着重从结构、吸附性能、应用来分析一下它们的具体区别。
一、结构的区别
       活性氧化铝和分子筛都是一种多孔性高分散的固体材料,都有着很大的比表面积,但是从结构孔的分布上就可以看出活性氧化铝和分子筛的区别,活性氧化铝分子式:Al2O3-x(OH)2x,0<x<0.8。活性氧化铝孔结构分布比较杂乱,一般按孔径分布占比分为:微孔、中孔、大孔。活性氧化铝孔分布不是很均匀。

活性氧化铝和分子筛的分子结构

       而分子筛就不同了,分子筛分子筛:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O。分子筛在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。其型号:3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛等。所以从结构孔分布,我们能基本认识一下活性氧化铝和分子筛的区别。
二、吸附性能的区别
       活性氧化铝,孔径分布不均匀,所以它的选择性不是很好,但是它有比分子筛高的机械强度,同时具有很高的比表面积,对水有着特别吸附极性,所以在日常工业生产中常用活性氧化做为干燥剂使用,也可以做为催化剂载体,能使催化剂具有耐压、耐高温的特性。由于活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。吸附饱和后可在约175~315℃加热除去水而复活,可进行多次。除用作干燥剂外,还可从的氧、氢、二氧化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。
       分子筛吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小,分子筛有着均匀的孔分布,使分子筛比活性氧化铝的选择吸附性能要好很多,分子筛的吸附是物理变化的过程。分子筛吸附的主要原因是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到分子筛表面,在分子筛表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。其实通俗的讲,可以从字面上理解,分子筛对于气体和液体分子就犹如筛子一样,根据分子的大小来决定是否被吸附。
       这里提一下,分子筛和活性氧化铝都可以吸附饱和后加热再生,吸附和再生可进行多次使用,直到吸附性能和活性降低到一定范围的时候就需要更换了。
三、应用的区别
       活性氧化铝其实可以称为工业干燥剂。工业中常用的空压干燥设备80%以上用的基本都是活性氧化铝,正常能达到-40℃,只有在干燥深度比较高的情况下才用到分子筛,能够用活性氧化铝干燥剂的气体主要有:乙炔、裂解气、焦炉气、氢气、氧气、空气、乙烷、氯化氢、丙烷、氨气、乙烯、硫化氢、丙烯、氩气、甲烷、二氧化硫、二氧化碳、天然气、氦气、氮气、氯气等。

活性氧化铝和分子筛产品图

       分子筛有很强的亲水性,因为在工业生产中,有时候气体的水含量要求控制在很低的水平,这时候活性氧化铝干燥深度就达不到要求了,分子筛可以在水含量极低的水平再进行吸附,分子筛干燥深度可达到-70℃。这时候就有一个问题了,既然分子筛的干燥剂深度这么高,为什么我们不直接使用分子筛呢,我们不能这样理解,第一分子筛成本较高,有时候没有那么高的要求话用分子筛会造成不必要的浪费。第二就是两者吸附条件的区别,活性氧化铝在气体水份含量较高的情况下吸水率比分子筛要高很多,同条件下分子筛就没有活性氧化铝结果明显,这是由分子结构造成的,但是在水份含量很低的水平下需要再降低一个量级,这时候分子筛的吸水率就比活性氧化铝要强了。其实有时候我们可以把活性氧化铝和分子筛搭配使用,这样可以发挥各自的长处,合理使用,既节约成本又能达到事半功倍的效果。
       两者在工业生产中有着各自的长处和弊端,我应该了基本了解活性氧化铝和分子筛区别,这样在选择上更合理才有利于发挥其各自的特点。


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