分子篩

分子篩是一種包含有精確和單一的微小孔洞的材料，可用於吸附氣體或液體。

4А 分子篩

足夠小的分子可以通過孔道被吸附，而更大的分子則不能。與一個普通篩子不同的是它在分子水平上進行操作。例如，一個水分子小到可以通過但比它大一點的分子就不行。因此，分子篩常用用來作乾燥劑。一個分子篩能吸附高達其自身重量22%的水分^{[來源請求]}。

通常分子篩由鋁矽酸鹽礦組成，也有合成的混合物或化合物。這些化合物具有開放結構使得小分子能夠擴散，如：粘土，多孔玻璃，微孔木炭，活性炭等。

分子篩常被應用到石油工業，特別是用來純化氣體。例如可用矽膠吸附天然氣中的汞對鋁製管道和其他液化設備的腐蝕。

分子篩的再生方法包括在氧氣濃縮器中變換壓力，當用於乙醇脫水時也可用載氣加熱和清洗。

分子篩的分類

A型分子篩

A 型分子篩是由LTA 型的骨架結構組成的，3A型分子篩的主晶孔是八元環結構。

3A分子篩

化學公式：⅔ K₂O×⅓ Na₂O×Al₂O₃×2 SiO₂×4.5 H₂O

3A分子篩是由矽氧和鋁氧四面體組成的合成沸石，其主晶孔為八元環結構.

3A分子篩的有效孔徑為3Å。主要應用於建築玻璃，氣體提純和石油裂解氣。

應用領域

3A分子篩是最具選擇性的分子篩類型。主要應用包括：

• 石油裂解氣、不飽和烴類物料(如：乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔等)的乾燥，天然氣的脫水和防止 COS（羰基硫） 的生成。

• 甲醇、乙醇的提純與乾燥。

• 二氧化碳 CO₂ 氣體的乾燥。

4A分子篩

化學公式： Na₂O×Al₂O₃×2 SiO₂×4.5 H₂O

4A型分子篩是一種鈉型的矽鋁酸鹽，主晶孔孔徑為 4Å(1Å=10^-10m)。

應用領域

• 用於氣體和液體的深度脫水

• 藥品包裝、易變質化學品和電子元件的靜態乾燥。

• 提純氬氣

• 使油漆，染料，塗料工業保持脫水狀態。

5A分子篩

化學公式：¾CaO× ¼Na₂O×Al₂O₃×2 SiO₂×4.5 H₂O

5A分子篩是一種篩鈣鈉型的矽鋁酸鹽，其孔徑為5Å。

應用領域

　　

• 從H₂O,CO₂，乙炔等空氣純化系統中脫除雜質

• 分離正、異構烷烴

• 淨化、乾燥空氣，氧氣，氫氣，氮氣以及其他混合氣體。

• 分離淨化惰性氣體。

• 乾燥石油天然氣，氨分解氣和其他工業氣體。

X型分子篩

X 型分子篩由 FAU 型的骨架結構組成，主晶孔為十二元環結構。

13X分子篩

化學公式：Na₂O·Al₂O₃·（2.8±0.2）SiO₂·（6-7）H₂O

13X分子篩，又稱鈉X型分子篩，其孔徑為9Å（0.9nm）

應用領域

• 氨合成氣的乾燥及淨化。

　　

• 氣霧劑推進劑的脫硫除臭。

　　

• 裂解氣脫 CO₂。

10X分子篩

化學公式：4/5CaO·1/5Na₂O·Al₂O₃·（2.8±0.2) SiO₂·（6-7)H₂O

10X型分子篩是一種鈣鈉型的矽鋁酸鹽，晶體的孔徑為 8Å（0.8nm）。

應用領域

• 芳烴及氮化物、硫化物的脫除,一般在石蠟精製過程中使用。

• 深度脫除痕跡量的氮氧化物和輕質烴類，用於空氣淨化系統。

參見

各種不同類型的分子篩：

• 活性炭
• 矽膠
• 沸石

外部連結

• Sieves put a lid on greenhouse gas （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• 分子篩專利（英文）
• [1]