ADSORBANȚI MINERALI, AGENȚI DE FILTRARE ȘI AGENȚI DE USCARE
Sitele moleculare sunt aluminosilicați metalici cristalini, având o rețea tridimensională interconectată de tetraedre de silice și alumină. Apa naturală de hidratare este îndepărtată din această rețea prin încălzire pentru a produce cavități uniforme care adsorb selectiv molecule de o anumită dimensiune.
O sită cu ochiuri între 4 și 8 este utilizată în mod normal în aplicațiile în fază gazoasă, în timp ce tipul cu ochiuri între 8 și 12 este comun în aplicațiile în fază lichidă. Formele de pulbere ale sitelor 3A, 4A, 5A și 13X sunt potrivite pentru aplicații specializate.
Cunoscute de mult timp pentru capacitatea lor de uscare (chiar și până la 90 °C), sitele moleculare și-au demonstrat recent utilitatea în procedurile organice sintetice, permițând frecvent izolarea produselor dorite din reacțiile de condensare care sunt guvernate de echilibre în general nefavorabile. S-a demonstrat că aceste zeoliți sintetici elimină apa, alcoolii (inclusiv metanolul și etanolul) și HCl din sisteme precum sintezele de ketimină și enamină, condensările de esteri și conversia aldehidelor nesaturate în polienali.
| Tip | 3A |
| Compoziţie | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descriere | Forma 3A se obține prin substituirea ionilor de sodiu inerenți structurii 4A cu cationi de potasiu, reducând dimensiunea efectivă a porilor la ~3 Å, excluzând diametrul >3 Å, de exemplu, etanul. |
| Aplicații majore | Deshidratarea comercială a fluxurilor de hidrocarburi nesaturate, inclusiv gaze cracate, propilenă, butadienă, acetilenă; uscarea lichidelor polare precum metanolul și etanolul. Adsorbția moleculelor precum NH3 și H2O dintr-un flux N2/H2. Considerat un agent de uscare de uz general în medii polare și nepolare. |
| Tip | 4A |
| Compoziţie | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descriere | Această formă de sodiu reprezintă familia de site moleculare de tip A. Deschiderea efectivă a porilor este de 4 Å, excluzând astfel moleculele cu diametru efectiv >4 Å, de exemplu, propanul. |
| Aplicații majore | Preferat pentru deshidratarea statică în sisteme închise de lichide sau gaze, de exemplu, în ambalarea medicamentelor, componentelor electrice și a substanțelor chimice perisabile; eliminarea apei în sistemele de imprimare și materiale plastice și uscarea fluxurilor saturate de hidrocarburi. Speciile adsorbite includ SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 și C3H6. În general, considerat un agent de uscare universal în medii polare și nepolare. |
| Tip | 5A |
| Compoziţie | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descriere | Ionii divalenți de calciu în locul cationilor de sodiu dau deschideri de ~5 Å care exclud moleculele cu diametru efectiv >5 Å, de exemplu, toate inelele cu 4 atomi de carbon și izocompușii. |
| Aplicații majore | Separarea parafinelor normale de hidrocarburile cu catenă ramificată și ciclice; îndepărtarea H2S, CO2 și mercaptanilor din gazele naturale. Moleculele adsorbite includ nC4H10, nC4H9OH, C3H8 până la C22H46 și diclorodifluorometan (Freon 12®). |
| Tip | 13X |
| Compoziţie | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Descriere | Forma de sodiu reprezintă structura de bază a familiei de tip X, cu o deschidere efectivă a porilor în intervalul 910¼. Nu va adsorbi, de exemplu, (C4F9)3N. |
| Aplicații majore | Uscarea comercială a gazelor, purificarea alimentării cu aer a instalației (îndepărtarea simultană a H2O și CO2) și îndulcirea hidrocarburilor lichide/gazelor naturale (îndepărtarea H2S și a mercaptanilor). |
Data publicării: 16 iunie 2023
