分子筛干燥剂超强吸水性
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干燥剂的种类及形状
干燥剂行业中主要有五种典型干燥剂产品:
1、硅胶干燥剂-主要成分是二氧化硅,由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。
作为干燥剂,它的微孔结构(平均为2A。
)对水分子具有良好的亲和力。
硅胶最适合的吸湿环境为室温(20~32)、高湿(60~90),它能使环境的相对湿度降低至40%左右。
2、粘土干燥剂(蒙脱石)-外观形状为灰色小球,最适宜在50℃以下的环境中吸湿。
当温度高于50℃,粘土的"放水"程度便大于"吸水"程度。
但粘土的优势在于价格便宜。
3、分子筛干燥剂-它是人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品。
分子筛的孔径大小可通过加工工艺的不同来控制,除了吸附水气,它还可以吸附其它气体。
在230℃以上的高温情况下,仍能很好的容纳水分子。
优点:适应性强。
缺点:吸湿率低,环保差(不可降解)。
4、—衡元矿物干燥剂是由数种天然矿物组成,外观为灰白色小球。
它无毒无害,是可降解的环保型干燥剂。
吸湿率达50%以上,是普通硅胶的两倍。
5、纤维干燥剂-衡元纤维干燥剂是由纯天然植物纤维经特殊工艺精致而成。
其中尤其是覆膜纤维干燥剂片,方便实用,不占
用空间。
它的吸湿能力达到100%的自身重量,是普通干燥剂所无法比拟的。
另外,该产品安全卫生,价格适中,是很多生物、保健食品和药品的理想选择。
工业干燥剂的种类
工业干燥剂是指能够去除空气中的水分并保持干燥环境的物质。
在工业制造和储存过程中,干燥剂可以防止产品和设备受潮、受损,保持产品的质量和延长使用寿命。
根据不同的应用环境和要求,工业干燥剂有多种不同的类型:
1. 硅胶干燥剂:硅胶干燥剂是一种吸附性干燥剂,其主要成分是二氧化硅。
硅胶干燥剂具有较高的吸湿能力和稳定性,可以在不同温度和湿度条件下使用。
硅胶干燥剂还可以再生,节省成本。
2. 活性炭干燥剂:活性炭干燥剂是一种物理吸附干燥剂,由活性炭和其他辅助材料组成。
活性炭干燥剂能够吸附空气中的湿气和有害气体,具有较好的除臭和净化效果。
3. 陶瓷干燥剂:陶瓷干燥剂是一种天然矿物质制成的干燥剂,主要成分为硅酸盐。
陶瓷干燥剂不含任何化学添加剂,具有较好的环保性能和吸湿能力。
4. 分子筛干燥剂:分子筛干燥剂是一种高吸湿性干燥剂,由微孔结构的分子筛材料制成。
分子筛干燥剂可以吸附水分、气体和有机物质,广泛应用于电子、化工、医药等领域。
5. 食品级干燥剂:食品级干燥剂是一种专门用于食品保鲜的干燥剂,主要成分为淀粉、硅藻土、活性炭等。
食品级干燥剂具有无毒、无味、无污染等特点,可以延长食品的保质期和口感。
不同类型的工业干燥剂适用于不同的应用场景和需要,选择合适的干燥剂可以有效地保护产品质量和设备性能。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
几种常见分子筛的用途
分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具备许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水量。
下面介绍几种常见分子筛的用途。
1、3A 分子筛
裂解气中一般含有400-700ppm 的水分,这些水分在深冷分离操作时会结成冰,另外在高压和低温条件下,水还能与低碳烷烃(如:CH4、C2H6 及C3H8 等)生成白色结晶的烃水合物。
而冰与烃水合物的晶体均可导致管道及设备堵塞,以致造成停车。
因此,石油裂解气在深冷分离之前必须进行深度脱水干燥,使裂解气中的水含量降低到小于5ppm(即其露点低于-60℃)。
目前国内外公认并普遍采用的最为理想的深度干燥吸附剂为3A 沸石分子筛,由于它只吸附裂解气中的水分子,不吸附较大的烃类分子(如:C2H6、C2H4 、C3H8 及C3H6 等),因而可以避免烯烃化合物在分子筛孔道内部结焦,从而延长吸附剂的使用寿命。
2、4A 分子筛
用途:用于氟利昂制冷剂的干燥及其他分子尺寸大于4.8 的物质的脱水干燥。
3、5A 制(富)氧分子筛。
3A型分子筛:主要用于石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气的干燥,是化工、医药、中空玻璃等工业用干燥剂。
化学式:2/3K2O·1/3Na22O·AI2O3·2SiO2·.9/2H2O主要用途:1、液体(如乙醇)的干燥2、中空玻璃中的空气干燥3、氮氢混合气体的干燥4、制冷剂的干燥矿物型干燥剂矿物干燥剂主要采用天然凹凸棒石,又名坡缕石或坡缕缟石,1862年萨夫钦科发现于苏联乌拉尔,1913年,费父斯曼根据所发现的矿区把它命名为Palygorskite。
后来在美国佐治亚洲的Attapulgus地区和法国的莫尔摩隆地区的漂白土中也发现了该种矿物,并由第拉白连特1935年采用Attapulgite 之名。
1976年,中国学者许冀泉根据凹凸堡之音同时兼顾该矿的晶体结构特征,译成“凹凸棒石”,近年来在国内传用。
凹凸棒石是一种具2 ∶1型层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。
其理想分子式为:(Mg,Al,Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)4·4 H2O,理论化学成分为:SiO2 56.96%;(Mg,Al,Fe)O 23.8 3%;H2O 19.21%。
凹凸棒石沿y轴向四面体片角顶每隔一定周期作180°翻转,构成平行x 轴(纤维延长方向,即a 轴,长5.2A°)的链条及通道。
凹凸棒石链条中有5个八面体位置,通道截面积半径为(3.7A°×6.4A°) 。
孔道内充填沸石水。
凹凸棒石纤维长约0.5~1μm,长、径比为20 ∶1,有些纤维长达1 cm以上,晶体形状为针状、棒状、纤维状。
凹凸棒石比重轻(2.0~2.3g/cm3),摩氏硬度2-3级,潮湿时呈粘性和可塑性,干燥收缩小,且不产生龟裂,吸水性强,可达到150%以上,PH=8.5±1,由于内部多孔道,比表面大,可达500m2 /g以上,大部份的阳离子、水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中,电化学性能稳定,不易被电解质所絮凝,在高温和盐水中稳定性良好。
干燥剂对比小常识
1、浓硫酸:酸性干燥剂,吸水性很强,属高效干燥剂主要用于酸性和中性干燥气体,一般不用于固体和液体的干燥。
2、无水氯化钙:酸性干燥剂(强酸弱碱盐)主要用于干燥酸性气体,同样属于高效干燥剂,用于干燥酸性气体,不能干燥碱性气体,可用于干燥固体和液体,干燥固体一般是将其和固体同时放入干燥器中,干燥液体是应注意,不能用于醇类和碱性液体的干燥,因为氯化钙能与醇形成醇合物
3、烧碱:即氢氧化钠,干燥能力较弱,主要用于碱性和中性气体的一般干燥,不能用于干燥酸性物质
4、碱石灰:是氢氧化钙、氢氧化钠的混合物,其中主要起干燥作用的是氢氧化钠
5、生石灰:即氧化钙,同样属于高效干燥剂,与水发生反应生成氢氧化钙,用于碱性物质的干燥,不能用于干燥酸性物质
6、无水硫酸铜:酸性干燥剂,用于酸性物质的干燥
其他常用干燥剂:
7、无水硫酸钠:中性干燥剂,干燥能力较弱,速度较慢,一般用于干燥液体,特点是基本不与被干燥物质发生化学反应,所以在化工行业应用很广
8、无水硫酸镁:酸性干燥剂,干燥能力强,干燥速度快,一般不用于碱性物质的干燥
9、无水碳酸钠:碱性干燥剂,干燥能力较弱,一般用于干燥中性和碱性液体
10、变色硅胶:中性强效干燥剂,一般用于体系中微量水的干燥以及体系中水分指示剂
11、4A分子筛:中性强效干燥剂,用于干燥体系中一般干燥剂无法除去的微量水。
工业上应用广泛。
中空玻璃干燥剂主要适用于中空玻璃夹层气体中水分和气体的吸附,避免玻璃结雾,使中空玻璃即使在很低温度下仍然保持光洁透明,提高中空玻璃的保温隔音性能,充分延长中空玻璃的使用寿命。
分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。
存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。
分子筛忌油和液态水。
使用时应尽量避免与油及液态水接触。
1)超低的包装含水,能保证干燥剂具有较强的吸水性能。
2)超强的深度吸附能力,能保证玻璃夹层内的水份被充分吸收,避免结露,充分保证中空玻璃的保温隔热性能。
3)超低的落粉度,保证中空玻璃的美观透光性能。
4)超低的氮气吸附能力,保证中空玻璃在不同的温度变化条件下,玻璃扭曲变形,导致玻璃爆裂。
5)合格的堆积密度,保证干燥剂的灌装使用量控制在最经济、最合理的范围之内。
6)合理的酸碱性,保证中空玻璃间隔条不易被腐蚀,出现盐析等现象。
7)较高的抗压碎强度,减少因强度不够在灌装过程中破碎,形成渣、粉尘,污染玻
璃。
8)低静电,保证在机器填充时干燥剂吸附在管道壁上,堵塞管道。
实验室中常用的干燥剂及其特性(1)无水氯化钙(CaCl2):无定形颗粒状(或块状),价格便宜,吸水能力强,干燥速度较快。
吸水后形成含结晶水的水合物CaCl2·nH2O(n=1, 2, 4, 6)。
最终吸水产物为CaCl2·6H2O(30℃以下),实验室中常用的干燥剂。
但是氯化钙能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ,因此不宜作为酸性物质或酸类的干燥剂。
同时氯化钙易与醇类, 胺类及某些醛、酮、酯形成分子络合物。
与乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、与甲胺生成 CaCl2·2CH3NH2 ,与丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等。
200℃再生。
(2)无水硫酸钠(Na2SO4):白色粉末状,中性盐吸水后形成带10个结晶水的硫酸钠(Na2SO4·10H2O)。
吸水容量大,对酸性或碱性有机物都可适用,价格便宜。
但它与水作用较慢,干燥程度不高。
当有机物中夹杂有大量水分时,常先用它来作初步干燥,除去大量水分,然后再用干燥效率高的干燥剂干燥。
使用前最好先放在蒸发皿中小心烘炒,除去水分,然后再用。
100℃烘干再生。
(3)无水硫酸镁(MgSO4):白色粉末状,吸水容量大,吸水后形成带不同数目结晶水的硫酸镁MgSO4·nH2O (n=1,2,4,5,6,7)。
最终吸水产物为MgSO4·7H2O (48℃以下)。
由于其干燥速度较快,且为中性化合物,对各种有机物均不起化学反应,故为常用干燥剂。
特别是那些不能用无水氯化钙干燥的有机物常用它来干燥。
效能比无水氯化钙弱。
200℃下烘干再生。
(4)无水硫酸钙(CaSO4):白色粉末,吸水容量小,吸水后形成2CaSO4·H2O(100℃以下)。
虽然硫酸钙为中性盐,不与有机化合物起反应,吸水容量小,没有前几种干燥剂应用广。
由于硫酸钙吸水速度快,而且形成的结晶水合物在100℃以下较稳定,所以凡沸点在100℃以下的液体有机物,经无水硫酸钙干燥后,不必过滤就可以直接蒸馏。
干燥剂也叫吸咐剂,是用在防潮,防霉方面,起干燥作用,按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。
物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂,或活性白土等,它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。
化学吸附的常用干燥剂有氯化钙、生石灰或五氧化二磷、硅酸等,他是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构,变成另外一种物质。
硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。
硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSQ2 . nH2o。
不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。
硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。
硅胶干燥剂的内部为极细的毛孔网状结构,这些毛细孔能够吸收水分,并通过其物理吸引力将水份保留住,航空部件、计算机器件、电子产品、皮革制品、医药、食品等行业。
即使将干燥剂全部浸入水中,它也不会软化或液化。
它具有无毒、无味、无腐蚀、无污染的特性,故可以与任何物品直接接触。
硅胶的安全性能:硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。
若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。
静态干燥防湿包装:照相机及感光材料、精密仪器/电器、食品、药品、鞋、衣服、皮革、武器、电讯器材等。
空气脱湿:家庭内壁橱、柜子、地板、乐器等。
动态干燥空气干燥:仓库、船仓、制药厂、精密机械、电子器材制造厂、压缩空气、仪表空气干燥。
工业气体脱水精制:氢、氧、氮、氯、CO2、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、SO3、SO2、天然气、煤气。
编辑本段几种典型干燥剂产品1)硅胶干燥剂-主要成分是二氧化硅,是一种高活性吸附材料,由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。
作为干燥剂,它的微孔结构(平均为2A。
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分子筛干燥剂是最有效的选择,对于从液体和气体中除去水分。
虽然传统上一直用于此类用途的干燥剂产品是硅胶,氧化铝干燥剂等。
但是分子筛干燥剂可以更彻底清除水分。
分子筛干燥剂有大量由毛孔细小而均匀的空隙结构,使其成为理想的吸附剂。
在这方面,分子筛干燥剂相比其他的更精确。
当气体或液体通过这种结构时,更小的碎片被吸附,而较大的分子通过。
不像其他的过滤器,吸附物质,然后被困住了。
因此,当使用过程中,穿
透水分子被捕获和保留在孔隙中,实质上的水分子清除留下的剩余液体。
分子筛吸附其高达自身重量22%的水。
更重要的是,这些分子筛是非常灵活的,具有吸附性根据分子大小,分子筛晶体表面的亲和力,或分子的形状。
出于这些原因,分子筛干燥剂可以产生几乎不含水的气体液体。
再生分子筛可以通过将其加热到一个最佳的温度从130℃至250℃。
分子筛干燥剂有3A分子筛干燥剂,4A分子筛干燥剂,5A分子筛干燥剂,13X分子筛干燥剂等规格。
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