为什么说分子筛是所有干燥吸附剂中获得深度干燥效果*佳的干燥剂?
2013-05-30 17:01:31 来源:jdalai
为什么说分子筛是所有干燥吸附剂中获得深度干燥效果*佳的干燥剂?
工业上使用的干燥剂分为两种:一种为硫酸钙、氯化钙和过氯酸镁等,通过与水反应生成水合物进行干燥,称为化学干燥剂;另一种为硅胶、活性氧化铝、分子筛等,通过物理吸附水进行干燥,称为物理干燥剂或吸附干燥剂。
吸附干燥可以比其他工业方法获得更高的干燥效果,但并不是所有吸附剂都能获得深度干燥,其中分子筛的干燥效果*好。分子筛对水有极强的吸附能力,即使在很低的分压或浓度下,仍有相当高的吸附容量。因而不论用到什么地方,都可以获得所需的深度干燥。在十分宽广的操作范围和动力学条件下,它都有很高的干燥效率—吸附容量高、吸附速度快、热稳定性能好、操作循环稳定,吸附后易再生,与液体接触不碎裂等。例如在100℃时,分子筛仍有15%重量吸水量,而硅胶和活性氧化铝在超过25℃后吸水能力迅速下降,在150℃完全丧失吸水性能,特别是在实际工业操作中往往含有少量残存水,有时仅仅2%残留水分就会使硅胶和活性氧化铝完全失去吸附能力,而对分子筛的影响较小。
分子筛只吸附少于它的孔径的分子。通过选用合适的分子筛类型,除水以外的所有流体成分可不被吸附,这就免除了化学加工中的共吸附问题。由于没有这种共吸附作用(包括对极性和不饱和化合物的共吸附),更加提高了吸水能力。因此分子筛广泛用作各种气体和液体的干燥剂。一般分子筛干燥后只有1~10PPm的水分。在工业上大量用作干燥剂的是3A、4A、5A、13X型分子筛。
分子筛的吸附不仅是在表面,而且深入到分子筛晶体结构的内部。由于分子筛晶体中有金属离子存在,所以它的吸附作用具有特殊的情形。被分子筛吸附的液体或气体分子,由于热动动,发生解吸,并且解吸速度随着吸附质的增加而增大,*后在一定温度和压力下条件下,解吸速度和吸附速度相等,便达到吸附平衡。由于吸附过程是放热过程,因此,升高温度,使吸附物质的数量减少,而压力和浓度越高,吸附的物质越多。吸附物质的多少,可用吸附量表示。