Is e criathar moileciuil stuth le pores (tuill glè bheag) de mheud aonfhoirmeil

Is e criathar moileciuil stuth le pores (tuill glè bheag) de mheud aonfhoirmeil. Tha na trast-thomhasan pore seo coltach ann am meud ri moileciuilean beaga, agus mar sin chan urrainn do moileciuilean mòra a dhol a-steach no an glacadh, ach faodaidh moileciuilean nas lugha. Mar a bhios measgachadh de moileciuilean a’ gluasad tron ​​​​​​leabaidh stèidhichte de stuth porous, leth-chruaidh ris an canar criathar (no maitrís), bidh na co-phàirtean leis a’ chuideam moileciuil as àirde (nach urrainn a dhol a-steach do na pores moileciuil) a’ fàgail na leapa an toiseach, agus an uairsin moileciuilean nas lugha mean air mhean. Bithear a’ cleachdadh cuid de chriathran moileciuil ann an cromatagrafaidheachd cuir às-meud, dòigh dealachaidh a bhios a’ seòrsachadh moileciuilean a rèir am meud. Bithear a’ cleachdadh criathran moileciuil eile mar desiccants (tha cuid de na h-eisimpleirean a’ toirt a-steach gual-fhiodha gnìomhaichte agus gel silica).
Tha trast-thomhas nam por ann an criathar moileciuil air a thomhas ann an ångströms (Å) no nanomeatairean (nm). A rèir comharradh IUPAC, tha trast-thomhas nam por aig stuthan meanbh-phorach nas lugha na 2 nm (20 Å) agus tha trast-thomhas nam por aig stuthan macrophorach nas motha na 50 nm (500 Å); mar sin tha an roinn mesophorach sa mheadhan le trast-thomhas nam por eadar 2 agus 50 nm (20–500 Å).
Stuthan
Faodaidh criathran moileciuil a bhith nan stuth microporous, mesoporous, no macroporous.
Stuth meanbh-phorach (
●Seolites (mèinnirean aluminosilicate, gun a bhith air an measgachadh le silicate alùmanaim)
● LTA Zeolite: 3–4 Å
●Gloine phòrach: 10 Å (1 nm), agus suas
●Carbon gnìomhach: 0–20 Å (0–2 nm), agus suas
●Crèadh
● Measgachaidhean Montmorillonite
● Halloysite (endelite): Lorgar dà chruth cumanta, nuair a bhios an crèadh uisgeaichte bidh eadar-ama de 1 nm eadar na sreathan agus nuair a bhios e dì-uisgeaichte (meta-halloysite) tha an t-eadar-ama de 0.7 nm. Bidh halloysite a’ nochdadh gu nàdarrach mar siolandairean beaga aig a bheil trast-thomhas cuibheasach de 30 nm agus faid eadar 0.5 agus 10 micrometers.
Stuth mesopòrach (2–50 nm)
Dà-ogsaid sileacain (air a chleachdadh gus gel silica a dhèanamh): 24 Å (2.4 nm)
Stuth macrophorous (>50 nm)
Silica macrophorous, 200–1000 Å (20–100 nm)
Iarrtasan[deasaich]
Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil gu tric ann an gnìomhachas a’ pheatroil, gu h-àraidh airson sruthan gas a thiormachadh. Mar eisimpleir, ann an gnìomhachas a’ ghas nàdarra leaghaidh (LNG), feumar susbaint uisge a’ ghas a lùghdachadh gu nas lugha na 1 ppmv gus casg a chuir air bacadh air adhbhrachadh le deigh no clathrate meatain.
Anns an obair-lann, thathas a’ cleachdadh criathran moileciuil gus fuasglaiche a thiormachadh. Tha “criathran” air dearbhadh gu bheil iad nas fheàrr na dòighean tiormachaidh traidiseanta, a bhios tric a’ cleachdadh desiccants ionnsaigheach.
Fon teirm zeolites, thathas a’ cleachdadh criathran moileciuil airson raon farsaing de thagraidhean catalaíseach. Bidh iad a’ catalachadh isomerization, alkylation, agus epoxidation, agus thathas gan cleachdadh ann am pròiseasan gnìomhachais mòra, a’ gabhail a-steach hydrocracking agus fluid catalytic screaming.
Bithear gan cleachdadh cuideachd ann an sìoladh solar èadhair airson innealan anail, mar eisimpleir an fheadhainn a bhios luchd-snàmhaidh agus luchd-smàlaidh a’ cleachdadh. Ann an leithid de thagraidhean, bidh èadhar air a thoirt seachad le inneal-teannachaidh èadhair agus thèid a chur tro chriathar cartridge a tha, a rèir an tagraidh, air a lìonadh le criathar moileciuil agus/no gual-fhiodha gnìomhaichte, agus mu dheireadh ga chleachdadh gus tancaichean èadhair anail a lìonadh. Faodaidh sìoladh mar sin mìrean agus toraidhean èadhair an inneal-teannachaidh a thoirt air falbh bhon t-solar èadhair anail.
Ceadachadh FDA.
Tha FDA nan Stàitean Aonaichte, bho 1 Giblean 2012, air cead a thoirt do aluminosilicate sodium airson conaltradh dìreach le stuthan a ghabhas ithe fo 21 CFR 182.2727. Mus deach an ceadachadh seo a thoirt seachad, bha an t-Aonadh Eòrpach air criathran moileciuil a chleachdadh le cungaidhean-leigheis agus mhol deuchainnean neo-eisimeileach gu bheil criathran moileciuil a’ coinneachadh ri riatanasan an riaghaltais ach cha robh an gnìomhachas deònach maoineachadh a thoirt don deuchainn dhaor a bha a dhìth airson cead an riaghaltais.
Ath-nuadhachadh
Am measg nan dòighean airson criathar moileciuil ath-ghineadh tha atharrachadh cuideam (mar ann an cruinneachaidhean ocsaidean), teasachadh agus glanadh le gas giùlain (mar nuair a thèid a chleachdadh ann an dì-uisgeachadh ethanol), no teasachadh fo fhalamh àrd. Tha teòthachd ath-ghineadh eadar 175 °C (350 °F) agus 315 °C (600 °F) a rèir seòrsa criathar moileciuil. An coimeas ri sin, faodar gel silica ath-ghineadh le bhith ga theasachadh ann an àmhainn àbhaisteach gu 120 °C (250 °F) airson dà uair a thìde. Ach, bidh cuid de sheòrsan gel silica a’ “popadh” nuair a bhios iad fosgailte do dh’uisge gu leòr. Tha seo air adhbhrachadh le briseadh nan cruinneagan silica nuair a bhios iad a’ conaltradh ris an uisge.

Modail	Trast-thomhas nam pores (Ångström)	Dlùths mòr (g/ml)	Uisge air a shùghadh (% w/w)	Crìonadh no sgrìobadh, W(% cuideam/cuideam)	Cleachdadh
3Å	3	0.60–0.68	19–20	0.3–0.6	Tiormachadhdesgàineadh peatroilgas agus alcèinean, glacadh roghnach H2O ann anglainne inslithe (IG)agus polyurethane, tiormachadhconnadh ethanolairson measgachadh le gasoline.
4Å	4	0.60–0.65	20–21	0.3–0.6	Adsorption uisge ann analuminosilicate sodiuma tha ceadaichte leis an FDA (faicgu h-ìosal) air a chleachdadh mar chriathar moileciuil ann an soithichean meidigeach gus susbaint a chumail tioram agus marstuth-cuideachaidh bìdha bhithÀireamh-EE-554 (àidseant an-cèiceadh); As fheàrr airson dìth uisgeachadh statach ann an siostaman leaghaidh no gas dùinte, me, ann am pacaigeadh dhrogaichean, co-phàirtean dealain agus ceimigean a bhios a’ milleadh; a’ glacadh uisge ann an siostaman clò-bhualaidh is plastaig agus a’ tiormachadh sruthan haidreacarbon shàthaichte. Am measg nan gnèithean a tha air an glacadh tha SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, agus C3H6. San fharsaingeachd air a mheas mar àidseant tiormachaidh uile-choitcheann ann am meadhanan pòlar agus neo-phòlar;[12]dealachadhgas nàdarrachagusalcèin, glacadh uisge ann an àiteachan nach eil mothachail air naitrideanpolyurethane
5Å-DW	5	0.45–0.50	21–22	0.3–0.6	Dì-ghoileachadh agus ìsleachadh puing dòrtadhitealain ceirisínagusdìosail, agus dealachadh alcèinean
5Å beag beairteach ann an ocsaidean	5	0.4–0.8	≥23		Air a dhealbhadh gu sònraichte airson gineadair ocsaidean meidigeach no fallain [feum air luaidh]
5Å	5	0.60–0.65	20–21	0.3–0.5	Tiormachadh agus glanadh adhair;dìth uisgeachaidhagusdì-shulpadhde ghas nàdarrach agusgas petroleum leaghaidh;ogsaideanagushaidrideancinneasachadh leadsorption swing cuideampròiseas
10X	8	0.50–0.60	23–24	0.3–0.6	Sorption àrd-èifeachdach, air a chleachdadh ann an tiormachadh, dì-charbonachadh, dì-shulpadh gas is lionntan agus dealachadhhaidreacarbon aramatach
13X	10	0.55–0.65	23–24	0.3–0.5	Tiormachadh, dì-shulpadh agus glanadh gas petroleum agus gas nàdarrach
13X-AS	10	0.55–0.65	23–24	0.3–0.5	Dì-charboineadhagus tiormachadh ann an gnìomhachas dealachaidh adhair, dealachadh naitridean bho ocsaidean ann an innealan-cruinneachaidh ocsaidean
Cu-13X	10	0.50–0.60	23–24	0.3–0.5	Milseachadh(toirt air falbhthiolan) deconnadh itealainagus co-fhreagarrachhydrocarbons leaghaidh

Comasan adsorption

3Å

Foirmle cheimigeach tuairmseach: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3 • 2 SiO2 • 9/2 H2O

Co-mheas silica-alumina: SiO2/Al2O3≈2

Riochdachadh

Tha criathar moileciuil 3A air an dèanamh le iomlaid cation depotasiumairsonsodiumann an criathar moileciuil 4A (Faic gu h-ìosal)

Cleachdadh

Chan eil criathar moileciuil 3Å a’ gabhail a-steach moileciuilean aig a bheil trast-thomhas nas motha na 3 Å. Am measg fheartan nan criathar moileciuil seo tha astar gabhail luath, comas ath-nuadhachaidh tric, deagh sheasamh an aghaidh brùthaidh agusstrì an aghaidh truailleadhFaodaidh na feartan seo èifeachdas agus fad-beatha a’ chriathair a leasachadh. Is e criathran moileciuil 3Å an tiormaiche riatanach ann an gnìomhachasan peatroil agus ceimigeach airson ola a ghrinneachadh, poileimearachadh, agus tiormachadh doimhneachd gas-leaghan ceimigeach.

Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil 3Å gus raon de stuthan a thiormachadh, leithidethanol, èadhar,fuaradairean,gas nàdarrachagushydrocarbons neo-shàthaichteTha an fheadhainn mu dheireadh a’ gabhail a-steach gas sgàineadh,asetylene,eitiléin,propiléinagusbutadiene.

Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil 3Å gus uisge a thoirt a-mach à ethanol, a dh’ fhaodar a chleachdadh nas fhaide air adhart gu dìreach mar chonnadh bith-eòlasach no gu neo-dhìreach gus diofar thoraidhean a dhèanamh leithid ceimigean, biadh, cungaidhean-leigheis, agus barrachd. Leis nach urrainn do ghrùdaireachd àbhaisteach an t-uisge gu lèir (fo-thoradh mì-mhiannach bho chinneasachadh ethanol) a thoirt a-mach à sruthan pròiseas ethanol air sgàth cruthachadh ...azeotropeAig timcheall air 95.6 sa cheud de dh’fhilleadh a rèir cuideam, thathas a’ cleachdadh grìogagan criathar moileciuil gus ethanol agus uisge a sgaradh aig ìre moileciuil le bhith a’ gabhail an uisge a-steach do na grìogagan agus a’ leigeil leis an ethanol sruthadh gu saor. Cho luath ‘s a bhios na grìogagan làn uisge, faodar teòthachd no cuideam atharrachadh, a’ leigeil leis an uisge a bhith air a leigeil ma sgaoil bho na grìogagan criathar moileciuil.[15]

Tha criathar moileciuil 3Å air an stòradh aig teòthachd an t-seòmair, le taiseachd coimeasach nach eil nas àirde na 90%. Tha iad air an seuladh fo chuideam nas ìsle, air an cumail air falbh bho uisge, aigéid agus alcalan.

4Å

Foirmle cheimigeach: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

Co-mheas sileacon-alùmanum: 1:1 (SiO2/Al2O3≈2)

Riochdachadh

Tha cinneasachadh criathar 4Å gu math sìmplidh oir chan eil feum air cuideaman àrda no teòthachd ro àrd. Mar as trice bidh fuasglaidhean uisgeach desilicate sodiumagusaluminate sodiumair an cur còmhla aig 80 °C. Tha an toradh air a bhlàthachadh le fuasglaiche air a “ghnìomhachadh” le bhith ga “bhèicearachd” aig 400 °C. Bidh criathran 4A nan ro-ruithear do chriathran 3A agus 5A troimhe.iomlaid cationdesodiumairsonpotasium(airson 3A) nocalcium(airson 5A)

Cleachdadh

Fuasglaidhean tiormachaidh

Tha criathar moileciuil 4Å air an cleachdadh gu farsaing airson fuasglaidhean obair-lann a thiormachadh. Faodaidh iad uisge agus moileciuilean eile le trast-thomhas èiginneach nas lugha na 4 Å leithid NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, agus C2H4 a ghabhail a-steach. Tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an tiormachadh, grinneachadh agus glanadh lionntan is gasaichean (leithid ullachadh argon).

 

Stuthan-cur-ris àidseant polyesterdeasaich]

Tha na criathran moileciuil seo air an cleachdadh gus taic a thoirt do innealan-glanaidh oir is urrainn dhaibh uisge dì-mhèinnearach a thoirt gu buil troimhecalciumiomlaid ian, salachar a thoirt air falbh agus casg a chur air a bhith air a thasgadh. Tha iad air an cleachdadh gu farsaing gus àite a chur airfosfarTha pàirt mhòr aig criathar moileciuil 4Å ann a bhith a’ cur sodium tripolyphosphate an àite mar stuth-cuideachaidh inneal-glanaidh gus buaidh àrainneachdail an inneal-glanaidh a lughdachadh. Faodar a chleachdadh cuideachd marsiabannàidseant cruthachaidh agus ann anpoca-fhiaclan.

Làimhseachadh sgudail cronail

Faodaidh criathar moileciuil 4Å òtrachas a ghlanadh bho ghnèithean cationach leithidamóiniamianan, Pb2+, Cu2+, Zn2+ agus Cd2+. Air sgàth an roghnachd àrd airson NH4+, chaidh an cur an sàs gu soirbheachail san raon gus sabaid an-aghaidheutrofachadhagus buaidhean eile ann an slighean-uisge mar thoradh air cus ianan ammonium. Chaidh criathran moileciuil 4Å a chleachdadh cuideachd gus ianan meatailt throm a thoirt air falbh a tha an làthair ann an uisge mar thoradh air gnìomhachd gnìomhachais.

Adhbharan eile

Angnìomhachas meatailteachdàidseant dealachaidh, dealachadh, toirt a-mach sàile potasium,rubidium,caesium, msaa.

Gnìomhachas peitriceimiceach,catalaiche,tiormaiche, adsorbant

Àiteachas:inneal-gleidhidh na h-ùire

Leigheas: luchdaich airgeadzeoliteàidseant antibacterial.

5Å

Foirmle cheimigeach: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O

Co-mheas silica-alumina: SiO2/Al2O3≈2

Riochdachadh

Tha criathar moileciuil 5A air an dèanamh le iomlaid cation decalciumairsonsodiumann an criathar moileciuil 4A (Faic gu h-àrd)

Cleachdadh

Còig-ångströmBithear a’ cleachdadh criathar moileciuil (5Å) gu tric anns anpeatroilgnìomhachas, gu h-àraidh airson sruthan gas a ghlanadh agus ann an obair-lann ceimigeachd airson dealachadhco-thàthaidheanagus stuthan tòiseachaidh ath-bhualadh tiormachaidh. Tha pores beaga bìodach annta de mheud mionaideach agus aonfhoirmeil, agus thathas gan cleachdadh sa mhòr-chuid mar stuth-sùghaidh airson gasaichean agus lionntan.

Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil còig-ångström airson tiormachadhgas nàdarrach, còmhla ri bhith a’ coileanadhdì-shulpadhagusdì-charbonachadhden ghas. Faodar an cleachdadh cuideachd gus measgachaidhean de ogsaidean, naitridean agus haidridean, agus n-haidrocarbonan ola-cèir a sgaradh bho haidrocarbonan geugach agus ioma-chuairteach.

Tha criathar moileciuil còig-ångström air an stòradh aig teòthachd an t-seòmair, le ataiseachd coimeasachnas lugha na 90% ann am baraillean cairt-bhòrd no pacaidean carton. Cha bu chòir na criathran moileciuil a bhith fosgailte gu dìreach don adhar agus don uisge, bu chòir searbhagan agus alcalan a sheachnadh.

Morf-eòlas criathar moileciuil

Tha criathar moileciuil rim faighinn ann an diofar chumaidhean is mheudan. Ach tha buannachd aig na grìogagan cruinn thairis air cumaidhean eile leis gu bheil iad a’ tabhann tuiteam cuideam nas ìsle, tha iad an aghaidh crìonadh leis nach eil oirean biorach orra, agus tha neart math aca, i.e. tha an fheachd brùthaidh a tha a dhìth gach aonad farsaingeachd nas àirde. Tha comas teas nas ìsle aig criathar moileciuil grìogagach sònraichte agus mar sin riatanasan lùtha nas ìsle rè ath-ghineadh.

Is e buannachd eile a tha an lùib a bhith a’ cleachdadh criathar moileciuil le grìogagan gu bheil dùmhlachd mòr-chuid nas àirde na cumaidhean eile, agus mar sin airson an aon riatanas adsorption tha meud criathar moileciuil nas lugha a dhìth. Mar sin, nuair a thathar a’ toirt air falbh botail, faodar criathar moileciuil le grìogagan a chleachdadh, barrachd stuth adsorbent a luchdachadh san aon mheud, agus atharrachaidhean sam bith air soithichean a sheachnadh.