利用低硅鋁比的沸石分子篩(如 A型,X型等)的極性親水性,可以進(jìn)行空氣的干燥。另外近年來將乙醇摻入汽油中替代部分汽油受到廣泛重視,作為燃料的乙醇要求其中的水含量低于 0.8%,而由于乙醇和水的共沸,使得通過精餾只能得到 95%的乙醇,對(duì)于含水量較低的乙醇脫水,沸石分子篩吸附脫水是優(yōu)的選擇。
此方法中應(yīng)用的沸石分子篩是A 或X型,而KA 型好,這一方面利用了 A型沸石分子篩的極性,另一方面由于KA沸石分子篩的孔道直徑約 0.3nm,水分子可自由進(jìn)入,而乙醇分子直徑大于 0.3nm 不能進(jìn)入沸石分子篩的孔道。此種沸石分子篩脫水工藝是工業(yè)上生產(chǎn)燃料乙醇的工藝。
混合二甲苯的分離?;旌隙妆揭话阌米魅軇┖推蛽胶蟿┝畠r(jià)出售,資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。但混合二甲苯的四個(gè)異構(gòu)體:乙苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯都是重要的化工原料,因此有必要將其逐一分離。
混合二甲苯的分離方法很多,如精餾法、精密精餾法、加壓結(jié)晶法、深冷結(jié)晶法等是傳統(tǒng)的分離方法,但它們的共同缺點(diǎn)是能耗大、設(shè)備龐大、操作要求高。
吸附分離法是一種的分離方法,其關(guān)鍵是吸附劑的制備。由于沸石分子篩其結(jié)構(gòu)的特殊性及種類的多樣化,以沸石分子篩為吸附劑來分離混合二甲苯具有很好的應(yīng)用前景
對(duì)于沸石分子篩的形成及其生長機(jī)理的深入研究有助于人們更好的設(shè)計(jì)合成新型沸石分子篩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、擴(kuò)展沸石分子篩材料合成新路線、開發(fā)沸石分子篩材料的新性質(zhì)及新用途。盡管沸石分子篩的發(fā)展已經(jīng)有許多年了,但是對(duì)于它的合成機(jī)理方面一直未有一個(gè)真正的定論。研究分子篩的晶化機(jī)理即具有十分重要的理論意義,也對(duì)合成新型的沸石分子篩合成具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。目前具有代表性的為固相轉(zhuǎn)變機(jī)理(Solid hydrogel Transformation mechanism)、液相轉(zhuǎn)變機(jī)理(Solution-mediated Transport mechanism)和雙相轉(zhuǎn)變機(jī)理這三種機(jī)理。
分子篩在使用過程中會(huì)逐漸失去活性或性能下降,導(dǎo)致其無法再滿足使用要求。此時(shí),如果直接廢棄分子篩,不僅會(huì)浪費(fèi)資源,還可能對(duì)環(huán)境造成污染。因此,對(duì)廢舊分子篩進(jìn)行回收再利用具有重要意義。
分子篩的回收方法多種多樣,主要包括以下幾種:
熱解法
原理:將廢舊分子篩加入有機(jī)溶劑中,并在高溫下進(jìn)行脫模,從而得到干凈的分子篩。
特點(diǎn):適用于大批量的分子篩回收,熱解。但過程中會(huì)產(chǎn)生一定的有機(jī)廢水和固體廢棄物,需要妥善處理。
氣流冷卻法
原理:將使用過的分子篩在空氣中進(jìn)行熱解,然后通過氣流將產(chǎn)生的分子篩碎片和顆粒收集起來進(jìn)行回收和處理。
特點(diǎn):回收,處理過程簡單。但高溫?zé)峤膺^程可能釋放有害氣體,需要采取防護(hù)措施。
溶劑萃取法
原理:利用溶劑將分子篩溶解,然后從溶液中分離和收集分子篩。
特點(diǎn):操作簡單易行,適用于分子篩穩(wěn)定性和可溶性較高的情況。但需注意溶劑對(duì)環(huán)境的影響和回收成本。
回收分子篩的方法
物理法:利用篩分、破碎、磁選等物理手段,將廢舊分子篩中的雜質(zhì)去除,得到較為純凈的分子篩。這種方法適用于廢舊分子篩污染較輕、雜質(zhì)較少的情況。
化學(xué)法:通過化學(xué)手段,如溶解、沉淀、離子交換等,將廢舊分子篩中的有用成分提取出來,再進(jìn)行后續(xù)處理。這種方法適用于廢舊分子篩污染較重、雜質(zhì)較多的情況。
熱解法:在高溫下將廢舊分子篩進(jìn)行熱解,使其分解成氣體、液體和固體產(chǎn)物。其中,氣體和液體產(chǎn)物可以通過進(jìn)一步處理得到有用的化學(xué)品,固體產(chǎn)物則可能含有可回收的分子篩成分。