MINERALE ADSORBENTIA, FILTERMIDDELEN EN DROOGMIDDELEN
Moleculaire zeven zijn kristallijne metaalaluminosilicaten met een driedimensionaal onderling verbonden netwerk van silica- en aluminiumoxide-tetraëders. Natuurlijk hydratatiewater wordt door verwarming uit dit netwerk verwijderd, waardoor uniforme holtes ontstaan die selectief moleculen van een specifieke grootte adsorberen.
Een zeef met een maaswijdte van 4 tot 8 mesh wordt normaal gesproken gebruikt in toepassingen in de gasfase, terwijl het type met een maaswijdte van 8 tot 12 mesh gebruikelijk is in toepassingen in de vloeistoffase. De poedervormen van de 3A, 4A, 5A en 13X zeven zijn geschikt voor specialistische toepassingen.
Moleculaire zeven staan al lang bekend om hun droogcapaciteit (zelfs tot 90 ° C) en hebben onlangs hun bruikbaarheid aangetoond bij synthetische organische procedures, waarbij ze vaak de isolatie van gewenste producten mogelijk maken uit condensatiereacties die worden beheerst door over het algemeen ongunstige evenwichten. Er is aangetoond dat deze synthetische zeolieten water, alcoholen (waaronder methanol en ethanol) en HCl verwijderen uit systemen als ketimine- en enaminesyntheses, estercondensaties en de omzetting van onverzadigde aldehyden in polyenalen.
| Type | 3A |
| Samenstelling | 0,6 K2O: 0,40 Na2O : 1 Al2O3 : 2,0 ± 0,1SiO2 : x H2O |
| Beschrijving | De 3A-vorm wordt gemaakt door kaliumkationen te vervangen door de inherente natriumionen van de 4A-structuur, waardoor de effectieve poriegrootte wordt teruggebracht tot ~3A, met uitzondering van diameter >3A, bijvoorbeeld ethaan. |
| Belangrijke toepassingen | Commerciële dehydratatie van onverzadigde koolwaterstofstromen, waaronder kraakgas, propyleen, butadieen, acetyleen; drogen van polaire vloeistoffen zoals methanol en ethanol. Adsorptie van moleculen zoals NH3 en H2O uit een N2/H2-stroom. Beschouwd als een droogmiddel voor algemeen gebruik in polaire en niet-polaire media. |
| Type | 4A |
| Samenstelling | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2 : x H2O |
| Beschrijving | Deze natriumvorm vertegenwoordigt de type A-familie van moleculaire zeven. De effectieve porieopening is 4Å, waardoor moleculen met een effectieve diameter >4Å, bijvoorbeeld propaan, worden uitgesloten. |
| Belangrijke toepassingen | Bij voorkeur voor statische dehydratie in gesloten vloeistof- of gassystemen, bijvoorbeeld bij het verpakken van medicijnen, elektrische componenten en bederfelijke chemicaliën; wateropvang in print- en kunststofsystemen en het drogen van verzadigde koolwaterstofstromen. Geadsorbeerde soorten omvatten SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 en C3H6. Algemeen beschouwd als een universeel droogmiddel in polaire en niet-polaire media. |
| Type | 5A |
| Samenstelling | 0,80 CaO : 0,20 Na2O : 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Beschrijving | Tweewaardige calciumionen in plaats van natriumkationen geven openingen van ~5Å waardoor moleculen met een effectieve diameter >5Å worden uitgesloten, bijvoorbeeld alle 4-koolstofringen en isoverbindingen. |
| Belangrijke toepassingen | Scheiding van normale paraffinen van vertakte en cyclische koolwaterstoffen; verwijdering van H2S, CO2 en mercaptanen uit aardgas. Geadsorbeerde moleculen omvatten nC4H10, nC4H9OH, C3H8 tot C22H46 en dichloordifluormethaan (Freon 12®). |
| Type | 13X |
| Samenstelling | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2,8 ± 0,2 SiO2 : xH2O |
| Beschrijving | De natriumvorm vertegenwoordigt de basisstructuur van de type X-familie, met een effectieve porieopening in het bereik van 910¼. Adsorbeert bijvoorbeeld geen (C4F9)3N. |
| Belangrijke toepassingen | Commerciële gasdroging, luchtzuivering van plantenvoeding (gelijktijdige verwijdering van H2O en CO2) en verzoeting van vloeibare koolwaterstoffen/aardgas (verwijdering van H2S en mercaptaan). |
Posttijd: 16 juni 2023
