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其实在2001年科学家在英国《自然》杂志上报告说,他们发现一种称为钛硅酸盐ETS-4的物质能够作为良好的分子筛。当温度升高时,ETS-4会逐渐脱水,微孔的尺寸随之减小。利用这种方法,可以在3到4埃(1埃等于十亿分之一米)的范围内精细地调整微孔尺寸。 科学家说,一些常见分子如氮气、甲烷、氧气、氩气和水分子等尺寸都在3至4埃左右,彼此大小相差无几,用ETS-4制作的分子筛可以有效地将它们分开。 研究人员已经尝试用ETS-4从氮气和甲烷混合物中将氮气的含量由18%降到5%以下,并在分离氩气与氧气、氮气与氧气的实验中也取得了成功。据认为这一技术将有重要的商业应用前景。
有水热合成、水热转化和离子交换等法: ① 水热合成法 用于制取纯度较高的产品,以及合成自然界中不存在的分子筛。将含硅化合物(水 分子筛玻璃、硅溶胶等)、含铝化合物(水合氧化铝、铝盐等)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)和水按适当比例混合,在热压釜中加热一定时间,即析出分子筛晶体。合成过程可用下式表示: 工业生产流程中一般先合成Na-分子筛,如13X型与10X型分子筛的合成。在水热合成过程中添加某些添加剂可以改变终产品的结构,如加入季胺盐可得到ZSM-5型分子筛。 ② 水热转化法 在过量碱存在时,使固态铝硅酸盐水热转化成分子筛。所用原料有高岭土、膨润土、硅藻土等,也可用合成的硅铝凝胶颗粒。此法成本低,但产品纯度不及水热合成法。
干燥技术 微波干燥技术解决了传统干燥分子筛中干燥速度缓慢,能量损耗大,产品品质差的问题,具体表现在: 1、微波干燥分子筛速度快 , 一般几分钟就可达到微波干燥目的; 2、微波干燥分子筛均匀,实现深度干燥,产品品质好; 3、静态干燥,不烧带,粉尘少; 4、非接触式干燥,避免了对分子筛的污染; 5、微波干燥分子筛工艺安全、节能、环保 使用电能,内外同时干燥,比电热干燥节能50%以上; 6、缩短生产周期,的减少生产流动资金占用; 7、微波干燥设备箱体温度在40℃以下,改善工人工作环境; 8、设备操作简单方便。
我国分子筛行业起步较晚,一直扮演追赶者角色。20世纪50、60年代,我国开始了分子筛研究,合成了A型、X型、Y型等分子筛,开始进行工业生产,随后我国陆续在上海、大连、河南等地建厂,主要用于生产分子筛吸附剂和脱水脱氧用分子筛。20世纪80年代,金陵石化、吉林大学、中科院大连化学物理研究所等单位开始研发和工业化生产分子筛催化剂。
在制氢方面:近年来,制氢分子筛除用于氢气提纯外,还在尾气回收上得到应用,帮助设备使用单位实现节能减排目标。在发行人的JLPH5分子筛应用于中国石化青岛石油化工有限公司7万吨/年聚丙烯装置前,该装置产生的聚丙烯尾气直接燃烧排放,造成了每年数百吨丙烯的浪费,且污染了大气环境。
在特种分子筛方面:近年来,行业内企业正在开发特种气体净化用(如特殊气氛中痕量成分比如氧、氮的极深度去除)的分子筛、扬声器降频分子筛、吸音分子筛、香烟内的香精香味离子交换与吸附分子筛等新兴和特殊需求领域所需的分子筛吸附剂产品,进一步拓宽分子筛吸附剂的应用领域。
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