المواد الممتزة المعدنية، وعوامل التصفية، وعوامل التجفيف
المناخل الجزيئية عبارة عن ألومينوسيليكات معدنية بلورية لها شبكة مترابطة ثلاثية الأبعاد من السيليكا ورباعي الأسطح من الألومينا. تتم إزالة الماء الطبيعي من هذه الشبكة عن طريق التسخين لإنتاج تجاويف موحدة تمتص بشكل انتقائي جزيئات ذات حجم معين.
عادة ما يتم استخدام المنخل ذو 4 إلى 8 شبكات في تطبيقات الطور الغازي، في حين أن النوع من 8 إلى 12 شبكة شائع في تطبيقات الطور السائل. تعتبر أشكال المسحوق الخاصة بالمناخل 3A، و4A، و5A، و13X مناسبة للتطبيقات المتخصصة.
اشتهرت المناخل الجزيئية منذ فترة طويلة بقدرتها على التجفيف (حتى 90 درجة مئوية)، وقد أثبتت مؤخرًا فائدتها في الإجراءات العضوية الاصطناعية، مما يسمح في كثير من الأحيان بعزل المنتجات المرغوبة عن تفاعلات التكثيف التي تحكمها توازنات غير مواتية بشكل عام. لقد ثبت أن هذه الزيوليتات الاصطناعية تزيل الماء والكحولات (بما في ذلك الميثانول والإيثانول) وحمض الهيدروكلوريك من أنظمة مثل تخليق الكيتيمين والإينامين، وتكثيفات الإستر، وتحويل الألدهيدات غير المشبعة إلى بوليالينات.
| يكتب | 3A |
| تعبير | 0.6 K2O: 0.40 Na2O : 1 Al2O3 : 2.0 ± 0.1SiO2 : x H2O |
| وصف | يتم تصنيع الشكل 3A عن طريق استبدال كاتيونات البوتاسيوم بأيونات الصوديوم المتأصلة في البنية 4A، مما يقلل حجم المسام الفعال إلى ~3Å، باستثناء القطر > 3Å، على سبيل المثال، الإيثان. |
| التطبيقات الرئيسية | التجفيف التجاري لتيارات الهيدروكربون غير المشبعة، بما في ذلك الغاز المتصدع، والبروبيلين، والبوتادين، والأسيتيلين؛ تجفيف السوائل القطبية مثل الميثانول والإيثانول. امتزاز الجزيئات مثل NH3 وH2O من تدفق N2/H2. يعتبر عامل تجفيف للأغراض العامة في الوسائط القطبية وغير القطبية. |
| يكتب | 4A |
| تعبير | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2 : x H2O |
| وصف | يمثل شكل الصوديوم هذا النوع A من عائلة المناخل الجزيئية. فتحة المسام الفعالة هي 4Å، وبالتالي يتم استبعاد الجزيئات ذات القطر الفعال >4Å، على سبيل المثال، البروبان. |
| التطبيقات الرئيسية | يُفضل التجفيف الساكن في أنظمة السوائل أو الغاز المغلقة، على سبيل المثال، في عبوات الأدوية والمكونات الكهربائية والمواد الكيميائية القابلة للتلف؛ تنظيف المياه في أنظمة الطباعة والبلاستيك وتجفيف تيارات الهيدروكربون المشبعة. وتشمل الأنواع الممتزة ثاني أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، وكبريتيد الهيدروجين، وC2H4، وC2H6، وC3H6. يعتبر بشكل عام عامل تجفيف عالمي في الوسائط القطبية وغير القطبية. |
| يكتب | 5A |
| تعبير | 0.80 CaO : 0.20 Na2O : 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2: x H2O |
| وصف | أيونات الكالسيوم ثنائية التكافؤ بدلاً من كاتيونات الصوديوم تعطي فتحات ~5Å والتي تستبعد الجزيئات ذات القطر الفعال >5Å، على سبيل المثال، جميع حلقات الكربون الأربعة، والمركبات المتساوية. |
| التطبيقات الرئيسية | فصل البارافينات العادية عن الهيدروكربونات المتفرعة السلسلة والحلقية؛ إزالة كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والمركابتانات من الغاز الطبيعي. تشتمل الجزيئات الممتزة على nC4H10، وnC4H9OH، وC3H8 إلى C22H46، وثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان (Freon 12®). |
| يكتب | 13X |
| تعبير | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2.8 ± 0.2 SiO2 : xH2O |
| وصف | يمثل شكل الصوديوم البنية الأساسية لعائلة النوع X، مع فتحة مسام فعالة في نطاق 910¼. لن يمتص (C4F9)3N، على سبيل المثال. |
| التطبيقات الرئيسية | تجفيف الغاز التجاري، وتنقية الهواء من تغذية النباتات (إزالة H2O وCO2 في وقت واحد) وتحلية الهيدروكربون السائل/الغاز الطبيعي (إزالة H2S والمركابتان). |
وقت النشر: 16 يونيو 2023
