Yon Van molekilè se yon materyèl ki gen porositë (trè ti twou) ki gen gwosè inifòm

Yon Van molekilè se yon materyèl ki gen porositë (trè ti twou) ki gen gwosè inifòm.Dyamèt pò sa yo sanble nan gwosè ak ti molekil, e konsa gwo molekil pa ka antre oswa adsorbed, pandan y ap pi piti molekil.Kòm yon melanj de molekil imigre nan kabann nan estasyonè nan sibstans ki pore, semi-solid refere yo kòm yon Van (oswa matris), eleman ki nan pi gwo pwa molekilè (ki pa kapab pase nan porositë molekilè yo) kite kabann lan an premye, ki te swiv pa siksesif pi piti molekil.Gen kèk Van molekilè yo itilize nan chromatografi gwosè-eksklizyon, yon teknik separasyon ki kalite molekil ki baze sou gwosè yo.Lòt Van molekilè yo itilize kòm desiccants (kèk egzanp gen ladan chabon aktive ak jèl silica).
Se dyamèt pò a nan yon Van molekilè mezire nan ångströms (Å) oswa nanomèt (nm).Dapre notasyon IUPAC, materyèl microporous gen dyamèt pò ki pi piti pase 2 nm (20 Å) ak materyèl macroporous gen dyamèt pò ki pi gran pase 50 nm (500 Å);kategori mesoporous la konsa manti nan mitan an ak dyamèt pò ant 2 ak 50 nm (20-500 Å).
Materyèl
Van molekilè yo ka materyèl mikwopore, mezopore oswa makropore.
Materyèl mikropore (
●Zeolite (mineral aluminosilicate, pa dwe konfonn ak silikat aliminyòm)
●Zeolit ​​LTA: 3–4 Å
●Porous vè: 10 Å (1 nm), ak moute
●Active kabòn: 0–20 Å (0–2 nm), ak moute
●Clays
●Montmorillonite intermixes
●Halloysite (endelite): De fòm komen yo jwenn, lè idrate ajil la montre yon espas 1 nm nan kouch yo ak lè dezidrate (meta-halloysite) espas la se 0.7 nm.Halloysite natirèlman fèt tankou ti silenn ki an mwayèn 30 nm an dyamèt ak longè ant 0.5 ak 10 mikromèt.
Materyèl mesoporous (2-50 nm)
Silisyòm diyoksid (itilize pou fè jèl silica): 24 Å (2.4 nm)
Materyèl makropore (>50 nm)
Silica makropore, 200–1000 Å (20–100 nm)
Aplikasyon[edite]
Van molekilè yo souvan itilize nan endistri petwòl, espesyalman pou siye kouran gaz.Pou egzanp, nan endistri likid gaz natirèl (LNG), kontni dlo gaz la bezwen redwi a mwens pase 1 ppmv pou anpeche blokaj ki te koze pa glas oswa clathrate metàn.
Nan laboratwa a, yo itilize Van molekilè pou sèk sòlvan."Tamis" yo te pwouve yo dwe siperyè teknik siye tradisyonèl yo, ki souvan anplwaye desiccants agresif.
Anba tèm zeolit ​​yo, yo itilize Van molekilè pou yon pakèt aplikasyon pou katalitik.Yo katalize izomerizasyon, alkilasyon, ak epoksidasyon, epi yo itilize nan gwo echèl pwosesis endistriyèl, ki gen ladan idrocracking ak krak likid katalitik.
Yo itilize yo tou nan filtraj materyèl lè pou aparèy pou respire, pou egzanp sa yo itilize pa divès plonje ak ponpye.Nan aplikasyon sa yo, lè a founi pa yon COMPRESSOR lè epi yo pase nan yon filtè katouch ki, tou depann de aplikasyon an, ranpli ak Van molekilè ak / oswa kabòn aktive, finalman yo te itilize yo chaje tank lè respire. Filtrasyon sa yo ka retire patikil. ak pwodwi echapman COMPRESSOR ki soti nan rezèv la lè pou l respire.
Apwobasyon FDA.
FDA Ameriken an te apwouve aluminosilicate sodyòm nan dat 1ye avril 2012 pou kontak dirèk ak atik konsomabl anba 21 CFR 182.2727. Anvan apwobasyon sa a, Inyon Ewopeyen an te itilize Van molekilè ak famasetik ak tès endepandan sijere ke Van molekilè satisfè tout kondisyon gouvènman an men. endistri a pa t vle finanse tès chè ki nesesè pou apwobasyon gouvènman an.
Rejenerasyon
Metòd pou rejenerasyon Van molekilè gen ladan chanjman presyon (tankou nan konsantratè oksijèn), chofaj ak purge ak yon gaz konpayi asirans (tankou lè yo itilize nan dezidratasyon etanòl), oswa chofaj anba vakyòm segondè.Tanperati rejenerasyon varye ant 175 °C (350 °F) ak 315 °C (600 °F) depann sou kalite Van molekilè.Kontrèman, jèl silica ka rejenere pa chofe li nan yon fou regilye a 120 °C (250 °F) pou de zè de tan.Sepandan, kèk kalite jèl silica pral "pop" lè yo ekspoze a ase dlo.Sa a se ki te koze pa rupture nan esfè yo silica lè kontakte dlo a.

Modèl	Dyamèt pò (Ångström)	dansite esansyèl (g/ml)	Dlo adsorbe (% w/w)	Atrisyon oswa fwotman, W(% w/w)	Itilizasyon
3Å	3	0.60-0.68	19–20	0.3–0.6	Desicationnankrak petwòlgaz ak alkenes, adsorption selektif H2O nanglas izole (IG)ak an poliyiretàn, siye nangaz etanòlpou melanje ak gazolin.
4Å	4	0.60-0.65	20–21	0.3–0.6	Adsorption nan dlo nansodyòm aluminosilicateki apwouve pa FDA (gadeanba a) itilize kòm Van molekilè nan resipyan medikal pou kenbe sa ki sèk ak kòmaditif manjegenE-nimewoE-554 (ajan anti-aglomerasyon);Prefere pou dezidratasyon estatik nan sistèm likid oswa gaz ki fèmen, pa egzanp, nan anbalaj dwòg, konpozan elektrik ak pwodui chimik ki ka gate;echaj dlo nan sistèm enprime ak plastik ak siye kouran idrokarbone satire.Espès adsorbe yo enkli SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, ak C3H6.Anjeneral konsidere kòm yon ajan siye inivèsèl nan medya polè ak nonpolar;[12]separasyon nangaz natirèlepialken, adsorption nan dlo nan ki pa azòt sansiban poliyiretàn
5Å-DW	5	0.45-0.50	21–22	0.3–0.6	Degrese ak vide pwen depresyon nanavyasyon kewozènepidyezèl, ak separasyon alkenes
5Å ti oksijèn-anrichi	5	0.4–0.8	≥23		Espesyalman fèt pou dèlko oksijèn medikal oswa sante [sitasyon nesesè]
5Å	5	0.60-0.65	20–21	0.3-0.5	Sikasyon ak pirifikasyon lè a;dezidratasyonepidesulfurizationnan gaz natirèl akgaz likid petwòl;oksijènepiidwojènpwodiksyon papresyon balanse adsorptionpwosesis
10X	8	0.50-0.60	23–24	0.3–0.6	Segondè-efikas sorption, yo itilize nan desikasyon, dekarburizasyon, desulfurization nan gaz ak likid ak separasyon nanidrokarbone aromat
13X	10	0.55–0.65	23–24	0.3-0.5	Desikasyon, desulfurization ak pirifikasyon gaz petwòl ak gaz natirèl
13X-AS	10	0.55–0.65	23–24	0.3-0.5	Dekarburizasyonak desiccation nan endistri separasyon lè a, separasyon nitwojèn soti nan oksijèn nan konsantratè oksijèn
Cu-13X	10	0.50-0.60	23–24	0.3-0.5	Sikre(retire nantiol) nangaz aviyasyonak korespondanidrokarbur likid

Kapasite adsorption

3Å

Fòmil chimik apwoksimatif: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O

Silica-alumina rapò: SiO2/ Al2O3≈2

Pwodiksyon

3A molekilè Van yo pwodwi pa kasyon echanj nanpotasyòmpousodyòmnan Van molekilè 4A (Gade anba a)

Itilizasyon

Van molekilè 3Å pa adsorbe molekil ki gen dyamèt ki pi gwo pase 3 Å.Karakteristik yo nan Van molekilè sa yo gen ladan vitès adsorption rapid, kapasite rejenerasyon souvan, bon rezistans kraze akrezistans polisyon.Karakteristik sa yo ka amelyore tou de efikasite ak tout lavi Van an.Van molekilè 3Å yo se desiccant ki nesesè nan petwòl ak endistri chimik pou raffinage lwil oliv, polymérisation, ak pwodui chimik gaz-likid pwofondè siye.

3Å molekilè Van yo itilize pou siye yon seri de materyèl, tankouetanòl, lè,frigorigènes,gaz natirèlepiidrokarbur enstore.Dènye a gen ladan gaz krak,asetilèn,etilèn,pwopilènepibutadien.

Yo itilize Van molekilè 3Å pou retire dlo nan etanòl, ki ka pita dwe itilize dirèkteman kòm yon bio-gaz oswa endirèkteman pou pwodwi divès kalite pwodwi tankou pwodwi chimik, manje, edikaman, ak plis ankò.Piske distilasyon nòmal pa ka retire tout dlo a (yon pwodwi endezirab nan pwodiksyon etanòl) nan kouran pwosesis etanòl akòz fòmasyon yonazeyotropnan alantou 95.6 pousan konsantrasyon pa pwa, pèl Van molekilè yo itilize separe etanòl ak dlo sou yon nivo molekilè pa adsorbing dlo a nan pèl yo ak pèmèt etanòl la pase lib.Yon fwa pèl yo plen ak dlo, tanperati oswa presyon ka manipile, sa ki pèmèt dlo a dwe lage nan pèl yo Van molekilè.[15]

3Å molekilè Van yo estoke nan tanperati chanm, ak yon imidite relatif pa plis pase 90%.Yo sele anba presyon redwi, yo te kenbe lwen dlo, asid ak alkali.

4Å

Fòmil chimik: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

Silisyòm-aliminyòm rapò: 1:1 (SiO2/ Al2O3≈2)

Pwodiksyon

Pwodiksyon Van 4Å relativman senp paske li pa mande ni presyon ki wo ni tanperati patikilyèman wo.Tipikman solisyon akeuz nansilikat sodyòmepialuminat sodyòmyo konbine nan 80 °C.Sòlvan-enpreye pwodwi a "aktive" pa "boulanjri" nan 400 °C 4A Van sèvi kòm précurseur nan 3A ak 5A Van nan.echanj kasyonnansodyòmpoupotasyòm(pou 3A) oswakalsyòm(pou 5A)

Itilizasyon

Solvang siye

Van molekilè 4Å yo lajman itilize pou sèk solvang laboratwa.Yo ka absòbe dlo ak lòt molekil ki gen yon dyamèt kritik mwens pase 4 Å tankou NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, ak C2H4.Yo lajman itilize nan siye, raffinage ak pirifikasyon likid ak gaz (tankou preparasyon Agon).

 

Aditif ajan Polyester [edite]

Van molekilè sa yo itilize pou ede detèjan yo ka pwodwi dlo demineralizekalsyòmechanj iyon, retire ak anpeche depo pousyè tè.Yo lajman itilize pou ranplasefosfò.Van molekilè 4Å la jwe yon gwo wòl pou ranplase sodyòm tripolyphosphate kòm oksilyè detèjan yo nan lòd yo bese enpak anviwònman an nan detèjan an.Li kapab tou itilize kòm yonsavonfòme ajan ak nanpat dantifris.

Tretman dechè danjere

Van molekilè 4Å ka pirifye dlo egou nan espès kationik tankouamonyòmiyon, Pb2+, Cu2+, Zn2+ ak Cd2+.Akòz selektivite segondè pou NH4 + yo te aplike avèk siksè nan jaden an pou konbateutrofizasyonak lòt efè nan vwa navigab akòz twòp iyon amonyòm.Van molekilè 4Å yo te itilize tou pou retire iyon metal lou ki prezan nan dlo akòz aktivite endistriyèl.

Lòt rezon

Laendistri métallurgique: separasyon ajan, separasyon, ekstraksyon potasyòm sèl,rubidyòm,sezyòm, elatriye.

endistri petwochimik,katalis,desiccant, adsorban

Agrikilti:kondisyone tè

Medsin: chaj ajanzeolitajan anti-bakteri.

5Å

Fòmil chimik: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O

Silica-alumina rapò: SiO2/ Al2O3≈2

Pwodiksyon

5A molekilè Van yo pwodwi pa kasyon echanj nankalsyòmpousodyòmnan Van molekilè 4A (Gade pi wo a)

Itilizasyon

Senk-ångström(5Å) molekilè Van yo souvan itilize nan lapetwòlendistri, espesyalman pou pirifye kouran gaz ak nan laboratwa chimi pou separekonpozeak siye materyèl kòmanse reyaksyon.Yo genyen ti porositë ki gen yon gwosè egzak ak inifòm, epi yo sitou itilize kòm yon adsorban pou gaz ak likid.

Senk-ångström molekilè Van yo itilize pou sèkgaz natirèl, ansanm ak fèdesulfurizationepidekarbonasyonnan gaz la.Yo ka itilize tou pou separe melanj oksijèn, nitwojèn ak idwojèn, ak lwil oliv-sir n-idrokarbur soti nan idrokarbur branch ak polisiklik.

Senk-ångström molekilè Van yo estoke nan tanperati chanm, ak yonimidite relatifmwens pase 90% nan barik katon oswa anbalaj katon.Van molekilè yo pa ta dwe dirèkteman ekspoze a lè a ak dlo, asid ak alkali ta dwe evite.

Mòfoloji nan Van molekilè

Van molekilè yo disponib nan divès fòm ak gwosè.Men, pèl esferik yo gen avantaj sou lòt fòm jan yo ofri pi ba presyon gout, yo attrition reziste paske yo pa gen okenn kwen byen file, epi yo gen bon fòs, sa vle di fòs kraze ki nesesè pou chak zòn inite a pi wo.Sèten van molekilè pèl ofri pi ba kapasite chalè konsa pi ba kondisyon enèji pandan rejenerasyon.

Lòt avantaj itilize perles moléculaire tamis se dansite en se dabitid pi wo pase lòt fòm, konsa pou menm adsorption egzijans moléculaire Van volim mande l se mwens.Se konsa, pandan y ap fè de-bouteyaj, yon moun ka sèvi ak pèl molekilè Van, chaje plis adsorban nan menm volim, epi evite nenpòt modifikasyon veso.