MINERAALIADSORBENSIT, SUODATUSAINEET JA KUIVAUSAINEET
Molekyyliseulat ovat kiteisiä metallialumiinisilikaatteja, joissa on kolmiulotteinen piidioksidin ja alumiinioksidin tetraedrien muodostama toisiinsa yhteydessä oleva verkosto. Luonnollinen hydraatiovesi poistetaan tästä verkosta kuumentamalla, jolloin muodostuu yhtenäisiä onteloita, jotka adsorboivat selektiivisesti tietyn kokoisia molekyylejä.
Kaasufaasisovelluksissa käytetään yleensä 4–8 meshin seulaa, kun taas nestefaasisovelluksissa 8–12 meshin seula on yleinen. 3A-, 4A-, 5A- ja 13X-seulojen jauhemuodot soveltuvat erikoissovelluksiin.
Molekyyliseulat ovat pitkään tunnettuja kuivauskyvystään (jopa 90 °C:seen), ja ne ovat viime aikoina osoittaneet hyödyllisyytensä synteettisissä orgaanisissa menetelmissä, ja niiden avulla voidaan usein eristää haluttuja tuotteita kondensaatioreaktioista, joita hallitsevat yleensä epäsuotuisat tasapainot. Näiden synteettisten zeoliittien on osoitettu poistavan vettä, alkoholeja (mukaan lukien metanoli ja etanoli) ja HCl:a sellaisista järjestelmistä kuin ketimiini- ja enamiinisynteesit, esterikondensaations ja tyydyttymättömien aldehydien muuntaminen polyenaaleiksi.
| Tyyppi | 3A |
| Koostumus | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Kuvaus | 3A-muoto valmistetaan korvaamalla 4A-rakenteen luontaiset natriumionit kaliumkationeilla, jolloin efektiivinen huokoskoko pienenee noin 3 Å:iin, pois lukien yli 3 Å:n halkaisijan omaavat huokoset, esim. etaanin. |
| Tärkeimmät sovellukset | Tyydyttymättömien hiilivetyvirtojen, kuten krakatun kaasun, propeenin, butadieenin ja asetyleenin, kaupallinen kuivaus; polaaristen nesteiden, kuten metanolin ja etanolin, kuivaus. Molekyylien, kuten NH3:n ja H2O:n, adsorptio N2/H2-virrasta. Pidetään yleiskäyttöisenä kuivausaineena polaarisissa ja poolittomissa väliaineissa. |
| Tyyppi | 4A |
| Koostumus | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Kuvaus | Tämä natriummuoto edustaa A-tyypin molekyyliseulojen perhettä. Efektiivinen huokosaukko on 4 Å, joten se sulkee pois molekyylit, joiden efektiivinen halkaisija on yli 4 Å, esim. propaani. |
| Tärkeimmät sovellukset | Suositellaan staattiseen kuivaukseen suljetuissa neste- tai kaasujärjestelmissä, esim. lääkkeiden, sähkökomponenttien ja helposti pilaantuvien kemikaalien pakkauksissa; veden poistoon paino- ja muovijärjestelmissä sekä tyydyttyneiden hiilivetyvirtojen kuivaamisessa. Adsorboituneita lajeja ovat SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 ja C3H6. Yleisesti pidetään yleiskäyttöisenä kuivausaineena polaarisissa ja poolittomissa väliaineissa. |
| Tyyppi | 5A |
| Koostumus | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Kuvaus | Kaksiarvoiset kalsiumionit natriumkationien sijasta muodostavat noin 5 Å:n aukkoja, jotka sulkevat pois yli 5 Å:n efektiivisen halkaisijan omaavat molekyylit, esim. kaikki 4-hiiliset renkaat ja isoyhdisteet. |
| Tärkeimmät sovellukset | Normaalien parafiinien erottaminen haaraketjuisista ja syklisistä hiilivedyistä; H2S:n, CO2:n ja merkaptaanien poisto maakaasusta. Adsorboituneita molekyylejä ovat nC4H10, nC4H9OH, C3H8 - C22H46 ja diklooridifluorimetaani (Freon 12®). |
| Tyyppi | 13 kertaa |
| Koostumus | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Kuvaus | Natriummuoto edustaa tyypin X perheen perusrakennetta, jonka tehokas huokosaukko on 910¼ alueella. Ei adsorboi esimerkiksi (C4F9)3N:ää. |
| Tärkeimmät sovellukset | Kaupallinen kaasun kuivaus, ilmasyöttöaineen puhdistus (samanaikainen H2O:n ja CO2:n poisto) ja nestemäisten hiilivetyjen/maakaasun makeutus (H2S:n ja merkaptaanin poisto). |
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2023
