有机废气吸附剂-硅胶、沸石分子筛

浏览：- 发布日期：2019-05-23 11:08:31【大中小】

龙8小编前面为您介绍了有机废气吸附剂之活性氧化铝，今天为您介绍另外两种吸附剂-硅胶、沸石分子筛。

1、硅胶

将水玻璃(硅酸钠)溶液用无机酸处理后所得凝胶，经老化、水洗去盐，于398～408K下干燥脱水，即得到坚硬多孔的固体颗粒硅胶。硅胶是一种无定形链状和网状结构的硅酸聚合物，其分子式为SiO2?nH2O。硅胶的孔径分布均匀，亲水性极强、吸收空气中的水分可达自身质量的50％，同时放出大量的热，使其容易破碎。硅胶在应用上有很大一部分是用作吸湿剂(干燥剂)，在用作干燥剂时常加入氯化钻或溴化铜，以指示吸湿程度硅胶是一种极性吸附剂，可以用来吸附SO2、NOx等气体，但难于吸附非极性的有机物。硅胶还可用作催化剂的载体。硅胶的主要物理性质见表3-2。
2、沸石分子筛
最早的分子筛是从自然界中发现的，自1756年到现在已陆续发现36种之多。这种天然分子筛是一种结晶的铝硅酸盐，因将其加热熔融时可起泡“沸腾”，因此又称沸石( Zeolite或泡沸石，又因其内部微孔能筛分大小不ー的分子，故又名分子筛或沸石分子筛。目前人工合成的沸石分子筛已超过百种。最常用的有A型、X型、Y型、M型和ZSM型等。
沸石分子筛具有多孔骨架结构，其化学通式为Mex/n[(Al2O3)x(SiO2)y]?mH2O，其中Me主要是K+、Nat、Ca2+等金属阳离子，x/n为价数为n的可交换金属阳离子Me的个数，m是结晶水的分子数。
分子筛在结构上有许多孔径均匀的孔道与排列整齐的洞穴，这些洞穴由孔道连接。洞不但提供了很大的比表面积，而且它只允许直径比其小的分子进入，从而对大小及形状不同的分子进行筛分。根据孔径大小不同和SiO2与Al2O3分子比不同，分子筛有不同的型号。如3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10X(钙X型)、13X(钠X型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。常用沸石分子筛的一般特性见表3-2。

分子筛与其他吸附剂相比有一下优点：①吸附选择性强。这是由于分子筛的孔径大小整齐均一，又是一种离子型吸附剂，因此它能根据分子的大小及极性的不同进行选择性吸附。

如它可有效地从饱和碳氢化合物中把乙烯、丙烯除去，还可有效地把乙快从乙烯中除去，这点是由它的强极性决定的。②吸附能力强。即使气体的组成浓度很低，仍然具有较大的吸附能力。③在较高的温度下仍有较大的吸附能力，而其他吸附剂却受温度的影响很大，因而在相同温度条件下，分子筛的吸附容量大。正是由于上述优点，分子筛成为一种十分优良的吸附剂，广泛用于基本有机化工、石油化工的生产上，在污染气体的治理上，也常用于含SO2、NOュ、CO、CO2、NH3、CCl4、水蒸气和气态碳氢化合物废气的净化。
目前，沸石分子筛在挥发性有机物治理领域得到了广泛的应用。沸石分子筛转轮在大风量、低浓度的挥发性有机物治理方面，发挥着越来越大的作用，它可以把浓度只有每立方米几十毫克的VOCs进行10～20倍的浓缩，使之成为可以进行回收或燃烧处理的气体。