Is e stuth a th’ ann an criathar moileciuil le pores (tuill glè bheag) de mheud èideadh. Tha na trast-thomhas pore seo coltach ri meud moileciuilean beaga, agus mar sin chan urrainn dha moileciuilean mòra a dhol a-steach no a bhith air an adsorbadh, fhad ‘s as urrainn dha moileciuilean nas lugha. Mar a bhios measgachadh de mholacilean a ’gluasad tron leabaidh pàipearachd de stuth porous, leth-chruaidh ris an canar criathar (no matrix), bidh na pàirtean den chuideam moileciuil as àirde (nach urrainn a dhol a-steach do na pores moileciuil) a’ fàgail an leabaidh an toiseach, air a leantainn le moileciuilean nas lugha an dèidh sin. Thathas a’ cleachdadh cuid de chriathar moileciuil ann an cromatagrafaidheachd às-dùnadh meud, dòigh dealachaidh a bhios a’ rèiteach mholacilean a rèir am meud. Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil eile mar desiccants (tha cuid de na h-eisimpleirean a’ toirt a-steach gual-fhiodha gnìomhaichte agus gel silica).
Tha trast-thomhas pore criathar moileciuil air a thomhas ann an ångströms (Å) no nanometers (nm). A rèir comharradh IUPAC, tha trast-thomhas pore nas lugha na 2 nm (20 Å) aig stuthan microporous agus tha trast-thomhas pore nas motha na 50 nm (500 Å) aig stuthan macroporous; tha an roinn mesoporous mar sin na laighe sa mheadhan le trast-thomhas pore eadar 2 agus 50 nm (20–500 Å).
Stuthan
Faodaidh criathar moileciuil a bhith nan stuthan microporous, mesoporous, no macroporous.
stuth microporous (
● Zeolites (mèinnearan aluminosilicate, gun a bhith air am measgachadh le aluminium silicate)
● Zeolite LTA: 3–4 Å
● Glainne porous: 10 Å (1 nm), agus suas
● Carbon gnìomhach: 0–20 Å (0–2 nm), agus suas
● Crèadha
● Eadar-mheasan Montmorillonite
●Halloysite (endellite): Lorgar dà chruth cumanta, nuair a tha a’ chrèadh air a h-uisgeachadh a’ nochdadh farsaingeachd 1 nm de na sreathan agus nuair a tha e air a dhì-hydradachadh (meta-halloysite) tha an astar eadar 0.7 nm. Tha Halloysite gu nàdarrach a’ nochdadh mar siolandairean beaga le trast-thomhas de 30 nm gu cuibheasach le faid eadar 0.5 agus 10 micrometres.
Stuth mesoporous (2-50 nm)
Silicon dà-ogsaid (air a chleachdadh gus gel silica a dhèanamh): 24 Å (2.4 nm)
Stuth macroporous (> 50 nm)
silica macroporous, 200–1000 Å (20–100 nm)
Tagraidhean[deasaich]
Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil gu tric ann an gnìomhachas a’ pheatroil, gu sònraichte airson sruthan gas a thiormachadh. Mar eisimpleir, ann an gnìomhachas gas nàdarrach leaghan (LNG), feumar susbaint uisge a’ ghas a lughdachadh gu nas lugha na 1 ppmv gus casg a chuir air cnapan-starra air adhbhrachadh le deigh no clathrate meatan.
Anns an obair-lann, bidh criathran moileciuil air an cleachdadh gus an t-solus a thiormachadh. Tha "Sieves" air a bhith nas fheàrr na dòighean tiormachaidh traidiseanta, a bhios gu tric a’ cleachdadh desiccants ionnsaigheach.
Fon teirm zeolites, thathas a’ cleachdadh criathar moileciuil airson raon farsaing de thagraidhean catalytach. Bidh iad a’ catalachadh isomerization, alkylation, agus epoxidation, agus tha iad air an cleachdadh ann am pròiseasan gnìomhachais air sgèile mhòr, a’ toirt a-steach uisgeachadh agus sgàineadh catalytic lionntach.
Bidh iad cuideachd air an cleachdadh ann a bhith a’ sìoladh solar adhair airson uidheamachd anail, mar eisimpleir an fheadhainn a bhios dàibhearan scuba agus luchd-smàlaidh a’ cleachdadh. Ann an leithid de thagraidhean, tha èadhar air a thoirt seachad le compressor èadhair agus thèid a thoirt tro shìoltachan cartridge a tha, a rèir an tagraidh, air a lìonadh le criathar moileciuil agus / no gualain gnìomhaichte, mu dheireadh ga chleachdadh gus tancaichean èadhair anail a ghearradh. agus bathar fuasglaidh compressor bhon t-solar èadhair anail.
Aonta FDA.
Mar 1 Giblean, 2012, tha FDA na SA air sodium aluminosilicate aontachadh airson conaltradh dìreach le stuthan a ghabhas ithe fo 21 CFR 182.2727.Ron aonta seo bha an Aonadh Eòrpach air criathar moileciuil a chleachdadh le cungaidhean-leigheis agus mhol deuchainnean neo-eisimeileach gum biodh criathar moileciuil a’ coinneachadh ri riatanasan an riaghaltais ach cha robh an gnìomhachas air a bhith deònach an deuchainn daor a bha riatanach airson cead an riaghaltais a mhaoineachadh.
Ath-nuadhachadh
Tha dòighean airson criathar moileciuil ath-nuadhachadh a’ toirt a-steach atharrachadh cuideam (mar ann an ocsaidean concentrators), teasachadh agus glanadh le gas giùlain (mar nuair a thèid a chleachdadh ann an dehydration ethanol), no teasachadh fo àrd falamh. Tha teòthachd ath-nuadhachaidh a’ dol bho 175 ° C (350 ° F) gu 315 ° C (600 ° F) a rèir an seòrsa criathar moileciuil. An coimeas ri sin, faodar gel silica ath-nuadhachadh 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 “pop” nuair a bhios iad fosgailte do uisge gu leòr. Tha seo air adhbhrachadh le briseadh nan raointean silica nuair a bhios iad a’ conaltradh ris an uisge.
Modail | Trast-thomhas pore (ugh) | dùmhlachd mòr (g/ml) | uisge air a shàrachadh (%w/w) | Milleadh no sgrìobadh, W(%w/w) | Cleachdadh |
3 ah | 3 | 0.60-0.68 | 19–20 | 0.3-0.6 | Deiccationàsgàineadh petroleumgas agus alcenes, sùghadh roghnach de H2O a-steachglainne inslithe (IG)agus polyurethane, tiormachadh deconnadh ethanolairson measgachadh le gasoline. |
4 ah | 4 | 0.60-0.65 | 20–21 | 0.3-0.6 | Adsorption uisge a-steachsodium aluminosilicatea tha air aontachadh le FDA (faicgu h-ìosal) air a chleachdadh mar chriathar moileciuil ann an soithichean meidigeach gus susbaint a chumail tioram agus marcur-ris bìdhaig a bheilE-àireamhE-554 (àidseant an-aghaidh cèic); B’ fheàrr le dìth uisgeachadh statach ann an siostaman leaghaidh no gas dùinte, me, ann am pacadh dhrogaichean, co-phàirtean dealain agus ceimigean meatach; sgoltadh uisge ann an siostaman clò-bhualaidh agus plastaig agus a 'tiormachadh sruthan uisge-uisge sàthaichte. Tha gnèithean adsorbed a’ toirt a-steach SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, agus C3H6. Mar as trice air a mheas mar àidseant tiormachaidh uile-choitcheann ann am meadhanan polar agus neo-phòla;[12]dealachadhgas nàdarrachagusailcain, sùghadh uisge ann an neo-nitrogen mothachailpolurethane |
5Å-DW | 5 | 0.45-0.50 | 21–22 | 0.3-0.6 | Degreasing agus dòirtidh puing ìsleachadh deitealain keroseneagusdìosail, agus dealachadh alcain |
5Å beag saidhbhir le ocsaidean | 5 | 0.4-0.8 | ≥23 | Air a dhealbhadh gu sònraichte airson gineadair ocsaidean meidigeach no fallain[luaidh a dhìth] | |
5 ah | 5 | 0.60-0.65 | 20–21 | 0.3-0.5 | Deiccation agus purrachadh adhair;dehydrationagusdesulfurizationgas nàdarrach agusgas petroleum leaghaidh;ogsaidagushaidrideanriochdachadh learsorptachadh swing cuideamphròiseas |
10X | 8 | 0.50-0.60 | 23–24 | 0.3-0.6 | Sorption àrd-èifeachdais, air a chleachdadh ann an desiccation, decarburization, desulfurization gas agus liquids agus dealachadhhydrocarbon aromatic |
13X | 10 | 0.55-0.65 | 23–24 | 0.3-0.5 | Desiccation, desulfurization agus purification gas petroleum agus gas nàdarrach |
13X-AS | 10 | 0.55-0.65 | 23–24 | 0.3-0.5 | Decarburizationagus desiccation ann an gnìomhachas dealachaidh adhair, dealachadh naitridean bho ocsaidean ann an ocsaidean concentrators |
Cu-13X | 10 | 0.50-0.60 | 23–24 | 0.3-0.5 | Milseadh(toirt air falbhthiols) àconnadh itealainagus co-fhreagarrachhydrocarbons leaghaidh |
Sgilean adsorption
3 ah
Foirmle ceimigeach tuairmseach: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O
Co-mheas silica-alùmana: SiO2 / Al2O3≈2
Riochdachadh
Tha criathar moileciuil 3A air an toirt a-mach le iomlaid cation depotasiumairsonsodiumann an 4A criathar moileciuil (Faic gu h-ìosal)
Cleachdadh
Chan eil criathar moileciuil 3Å a’ gabhail ri moileciuilean aig a bheil trast-thomhas nas motha na 3 Å. Tha feartan nan criathar moileciuil sin a’ toirt a-steach astar sùghaidh luath, comas ath-nuadhachaidh tric, deagh neart pronnadh agusstrì an aghaidh truailleadh. Faodaidh na feartan sin an dà chuid èifeachdas agus beatha a’ chriathar a leasachadh. Is e criathar moileciuil 3Å an desiccant riatanach ann an gnìomhachasan peatrail agus ceimigeach airson a bhith ag ùrachadh ola, polymerization, agus tiormachadh doimhneachd ceimigeach gas-liquid.
Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil 3Å airson raon de stuthan a thiormachadh, leithidethanol, adhair,fuarain,gas nàdarrachagushydrocarbons neo-shàthaichte. Tha an fheadhainn mu dheireadh a’ toirt a-steach gas sgàineadh,acetylene,eitilein,propyleneagusbùtaidhe.
Thathas a’ cleachdadh criathar moileciuil 3Å gus uisge a thoirt air falbh bho ethanol, a dh’ fhaodar a chleachdadh nas fhaide air adhart mar bhith-chonnadh no gu neo-dhìreach gus diofar thoraidhean leithid ceimigean, biadhan, cungaidhean-leigheis agus barrachd a thoirt gu buil. Leis nach urrainn dha grùdaireachd àbhaisteach an t-uisge gu lèir (fo-thoradh neo-mhiannach bho chinneasachadh ethanol) a thoirt air falbh bho shruthan pròiseas ethanol mar thoradh air cruthachadhazeotropeAig timcheall air dùmhlachd 95.6 sa cheud a rèir cuideam, thathas a’ cleachdadh grìogagan criathar moileciuil gus ethanol agus uisge a sgaradh aig ìre moileciuil le bhith a’ cuir an uisge a-steach do na grìogagan agus a’ leigeil leis an ethanol a dhol seachad gu saor. Aon uair ‘s gu bheil na grìogagan làn uisge, faodar teòthachd no cuideam a làimhseachadh, a’ leigeil leis an uisge a bhith air a leigeil ma sgaoil bho na grìogagan criathar moileciuil.[15]
Bidh criathran moileciuil 3Å air an stòradh aig teòthachd an t-seòmair, le taiseachd coimeasach nas àirde na 90%. Tha iad air an seuladh fo chuideam nas lugha, gan cumail air falbh bho uisge, searbhagan agus alkalis.
4 ah
Foirmle ceimigeach: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O
Co-mheas silicon-alùmanum: 1: 1 (SiO2 / Al2O3≈2)
Riochdachadh
Tha cinneasachadh criathar 4Å gu math sìmplidh oir chan fheum e cuideaman àrda no teòthachd sònraichte àrd. Mar as trice fuasglaidhean uisgeach desodium silicateagussodium aluminiumair an cur còmhla aig 80 ° C. Tha an toradh làn le fuasgladh “air a ghnìomhachadh” le bhith “bèicearachd” aig criathar 400 ° C 4A a ’frithealadh mar ro-ruithear gu criathar 3A agus 5A troimheiomlaid cationàsodiumairsonpotasium(airson 3A) nocalcium(airson 5A)
Cleachdadh
A 'tiormachadh solventan
Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil 4Å gu farsaing airson fuasglaidhean obair-lann a thiormachadh. Faodaidh iad uisge agus moileciuilean eile a ghabhail a-steach le trast-thomhas èiginneach nas lugha na 4 Å leithid NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, agus C2H4. Tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an tiormachadh, grinneachadh agus purrachadh lioftaichean agus gasaichean (leithid ullachadh argon).
Stuthan àidseant polyester[deasaich]
Bithear a’ cleachdadh na criathragan moileciuil sin gus innealan-glanaidh a chuideachadh oir is urrainn dhaibh uisge dì-mhinealaichte a dhèanamh troimhecalciumiomlaid ion, cuir às agus cuir casg air tasgadh salachar. Tha iad air an cleachdadh gu farsaing airson a chur an àitefosfair. Tha àite mòr aig an criathar moileciuil 4Å ann a bhith a’ cur an àite sodium tripolyphosphate mar inneal-glanaidh cuideachaidh gus buaidh àrainneachd an inneal-glanaidh a lughdachadh. Faodar a chleachdadh cuideachd mar asiabannàidseant cruthachaidh agus a-steachpoca fhiaclan.
Làimhseachadh sgudail cronail
Faodaidh criathar moileciuil 4Å òtrachas de ghnèithean cationic a ghlanadh leithidammoniumions, Pb2+, Cu2+, Zn2+ agus Cd2+. Mar thoradh air an taghadh àrd airson NH4+ chaidh an cur an sàs gu soirbheachail san raon gus sabaideutrophicationagus buaidhean eile ann an slighean uisge mar thoradh air cus ianan ammonium. Chaidh criathar moileciuil 4Å a chleachdadh cuideachd gus ianan meatailt trom a tha an làthair ann an uisge a thoirt air falbh mar thoradh air gnìomhachd gnìomhachais.
Adhbharan eile
Tha angnìomhachas metallurgical: àidseant dealachaidh, dealachadh, toirt a-mach potasium sàl,rubidium,caesium, etc.
Gnìomhachas petroceimiceach,catalpag,desiccant, adsorbent
Àiteachas:conditioner ùir
Leigheas: airgead luchdzeoliteàidseant antibacterial.
5 ah
Foirmle ceimigeach: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O
Co-mheas silica-alùmana: SiO2 / Al2O3≈2
Riochdachadh
Tha criathar moileciuil 5A air a thoirt a-mach le iomlaid cation decalciumairsonsodiumann an 4A criathar moileciuil (Faic gu h-àrd)
Cleachdadh
Còig-ugh(5Å) gu tric bidh criathran moileciuil air an cleachdadh anns anpeatrailgnìomhachas, gu h-àraidh airson purchadh sruthan gas agus ann an obair-lann ceimigeachd airson dealachadhcoimeasgaidheanagus a 'tiormachadh stuthan tòiseachaidh reaction. Tha pòlaichean beaga annta de mheud mionaideach agus èideadh, agus tha iad air an cleachdadh sa mhòr-chuid mar adsorbent airson gasaichean agus lioftaichean.
Bithear a’ cleachdadh criathar moileciuil còig-ångström airson tiormachadhgas nàdarrach, còmhla ri coileanadhdesulfurizationagusdì-charbonachadhden ghas. Faodar an cleachdadh cuideachd gus measgachadh de ocsaidean, naitridean agus haidridean, agus n-hydrocarbons cèir-ola a sgaradh bho hydrocarbons branrach agus polycyclic.
Tha criathran moileciuil còig-ångström air an stòradh aig teòthachd an t-seòmair, le ataiseachd coimeasachnas lugha na 90% ann am baraillean cairt-bhòrd no pacadh carton. Cha bu chòir na criathar moileciuil a bhith fosgailte gu dìreach don adhar agus don uisge, bu chòir searbhagan agus alkalis a sheachnadh.
Morf-eòlas de chriathar moileciuil
Tha criathran moileciuil rim faighinn ann an cumaidhean agus meudan eadar-dhealaichte. Ach tha buannachd aig na grìogagan spherical thairis air cumaidhean eile leis gu bheil iad a’ tabhann lughdachadh cuideam nas ìsle, tha iad an aghaidh ath-bhualadh mothachaidh leis nach eil oirean biorach aca, agus tha neart math aca, is e sin am feachd pronnadh a tha a dhìth airson gach aonad aonad nas àirde. Bidh cuid de chriathran moileciuil grìogagach a’ tabhann comas teas nas ìsle agus mar sin bidh riatanasan lùtha nas ìsle aig àm ath-nuadhachadh.
Is e a ’bhuannachd eile a bhith a’ cleachdadh criathar moileciuil grìogagach dùmhlachd mòr mar as trice nas àirde na cumadh eile, mar sin airson an aon riatanas assorption tha meud criathar moileciuil a tha a dhìth nas lugha. Mar sin fhad ‘s a tha thu a’ dèanamh dì-bhotail, faodaidh neach criathar moileciuil grìogagach a chleachdadh, barrachd sùghaidh a luchdachadh anns an aon mheud, agus atharrachaidhean soithich sam bith a sheachnadh.
Ùine puist: Iuchar-18-2023