Alúmina activada como catalizador y portador de reacciones químicas
La alúmina activada tiene una gran área de superficie específica, una variedad de estructuras de poros y distribuciones de tamaño de poro, y ricas propiedades superficiales. Por lo tanto, tiene una amplia gama de usos en adsorbentes, catalizadores y portadores de catalizadores. La alúmina para adsorbente y portador de catalizador es un producto químico fino y también un producto químico especial. Los diferentes usos tienen diferentes requisitos para la estructura física, lo que explica su fuerte especificidad y muchas variedades y grados. Según las estadísticas, la cantidad de alúmina utilizada como catalizadores y portadores es mayor que la cantidad total de catalizadores que utilizan tamiz molecular, gel de sílice, carbón activado, tierra de diatomeas y gel de alúmina de sílice. Esto muestra la posición fundamental de la alúmina en catalizadores y portadores. Entre ellos, el η-Al2O3 y el γ-Al2O3 son los catalizadores y soportes más importantes. Ambas son estructuras de espinela que contienen defectos. La diferencia entre los dos es: la estructura cristalina tetraédrica es diferente (γ>η), y la pila de capas hexagonales La regularidad de la fila es diferente (γ>η) y la distancia del enlace Al-O es diferente (η>γ, la diferencia es de 0,05 ~ 0,1 nm).
Los tamices moleculares de carbono son un nuevo tipo de adsorbente no polar
La capacidad del tamiz molecular para separar el aire depende de la velocidad de difusión de varios gases en el aire en los poros de los tamices moleculares de carbono, o la fuerza de adsorción, o ambos. La producción de nitrógeno por separación de aire psa de Carbon Molecular Sieves se basa en este rendimiento. Los tamices moleculares de carbono se utilizan para producir nitrógeno. La concentración de N2 y el volumen de producción de gas se pueden ajustar de acuerdo con las necesidades del usuario. Cuando se determina el tiempo de producción de gas y la presión de operación, el volumen de producción de gas se reducirá y la concentración de N2 aumentará, de lo contrario, la concentración de N2 disminuirá. Los usuarios pueden ajustarse de acuerdo con las necesidades reales.
Influencia del tamiz molecular en el generador de nitrógeno PSA
La producción del generador de nitrógeno PSA del tamiz molecular de carbono depende de la fuerza de van der Waals para separar el oxígeno y el nitrógeno. Por lo tanto, cuanto mayor sea el área de superficie específica del tamiz molecular, más uniforme será la distribución del tamaño de los poros y mayor será el número de microporos o submicroporos, mayor será la capacidad de adsorción; , Si el tamaño del poro puede ser lo más pequeño posible, el campo de fuerza de van der Waals se superpone y tiene un mejor efecto de separación en sustancias de baja concentración. El tamiz molecular de carbono es un compuesto no cuantitativo, y sus importantes propiedades se basan en su estructura microporosa. Su capacidad para separar el aire depende de las diferentes velocidades de difusión de varios gases en el aire en los poros del tamiz molecular de carbono, o diferentes fuerzas de adsorción, o ambos efectos funcionan al mismo tiempo. En condiciones de equilibrio, la capacidad de adsorción del tamiz molecular de carbono para oxígeno y nitrógeno es bastante cercana, pero la tasa de difusión de las moléculas de oxígeno a través de los estrechos espacios del sistema microporoso del tamiz molecular de carbono es mucho más rápida que la de las moléculas de nitrógeno. La producción de nitrógeno de separación de aire del tamiz molecular de carbono se basa en este rendimiento, antes del momento de alcanzar las condiciones de equilibrio, el nitrógeno se separa del aire a través del proceso PSA.
Principios y características de los adsorbentes comunes (carbón activado, tamiz molecular, gel de sílice, alúmina activada)
1. Descripción general del proceso de adsorción y separación La adsorción significa que cuando un fluido (gas o líquido) está en contacto con una sustancia porosa sólida, uno o más componentes del fluido se transfieren a la superficie externa de la sustancia porosa y a la superficie interna de los microporos que se enriquecerán en estas superficies para formar una monocapa o múltiples moléculas Proceso de capa. El líquido adsorbido se llama adsorbato. Debido a las diferentes propiedades físicas y químicas del adsorbato y el adsorbente, la capacidad de adsorción del adsorbente para diferentes adsorbatos también es diferente. Por lo tanto, cuando el líquido está en contacto con el adsorbente, el adsorbente afectará a uno de los fluidos. O algunos componentes tienen una mayor selectividad de adsorción en comparación con otros componentes, y los componentes de la fase de adsorción y la fase de reabsorción se pueden enriquecer, para realizar la separación de sustancias. 2. El proceso de adsorción/desorción Proceso de adsorción: Puede considerarse como un proceso de concentración o licuefacción. Por lo tanto, cuanto menor sea la temperatura y mayor sea la presión, mayor será la capacidad de adsorción. Para todos los adsorbentes, cuanto más fácilmente se licúen (cuanto mayor sea el punto de ebullición), mayor será la cantidad de gas adsorbido y menos probabilidades de licuarse (cuanto menor sea el punto de ebullición), menor será la cantidad de gas adsorbido. Proceso de desorción: Se puede considerar como un proceso de gasificación o volatilización. Por lo tanto, cuanto mayor sea la temperatura y menor sea la presión, más completa será la desorción. Para todos los adsorbentes, el gas que se licua más fácilmente (cuanto mayor es el punto de ebullición) es menos probable que se desorba, y el gas que es menos probable que se licúe (cuanto menor sea el punto de ebullición), más fácil es desorber. La adsorción se divide en adsorción física y adsorción química. El principio de separación de adsorción física: utilizar la diferencia en la fuerza de adsorción (fuerza de van der Waals, fuerza electrostática) entre los átomos o grupos en la superficie sólida y las moléculas extrañas para lograr la separación. El tamaño de la fuerza de adsorción está relacionado con las propiedades tanto del adsorbente como del adsorbato. El principio de separación por adsorción química: basado en el proceso de adsorción que las reacciones químicas se producen en la superficie del adsorbente sólido para combinar el adsorbato y el adsorbente con un enlace químico, por lo que la selectividad es fuerte. La adsorción química es generalmente lenta, solo puede formar una monocapa y es irreversible. 3. características de diferentes adsorbentes Carbón activado: Tiene una rica estructura microporosa y mesoporosa, el área de superficie específica es de aproximadamente 500-1000m2 / g, y la distribución del tamaño de los poros es principalmente de 2-50nm. El carbón activado se basa principalmente en la fuerza de van der Waals generada por el adsorbente para producir adsorción, y se utiliza principalmente para la adsorción de compuestos orgánicos, adsorción y eliminación de hidrocarburos pesados, desodorantes, etc.; Tamiz molecular: Tiene una estructura de poro microporoso regular con una superficie específica de unos 500-1000m2/g, principalmente microporos, con una distribución del tamaño de los poros entre 0,4-1nm. Las características de adsorción del tamiz molecular se pueden cambiar ajustando la estructura del tamiz molecular, la composición y el tipo de catión de equilibrio. Los tamices moleculares se basan principalmente en la estructura característica de los poros y el campo de fuerza de Coulomb entre los cationes de equilibrio y el marco del tamiz molecular para producir adsorción. Tiene buena estabilidad térmica e hidrotermal. Es ampliamente utilizado en la separación y purificación de diversas fases gaseosas y líquidas. Cuando se utiliza, el adsorbente tiene las características de una fuerte selectividad, alta profundidad de adsorción y gran capacidad de adsorción; Gel de sílice: El área de superficie específica del adsorbente de gel de sílice es de aproximadamente 300-500m2 / g, principalmente mesoporoso, con una distribución de tamaño de poro de 2-50nm, y la superficie interna del canal de poro tiene abundantes grupos hidroxilo de superficie, que se utilizan principalmente para el secado por adsorción y la adsorción por oscilación de presión para la producción de CO2, etc.; Alúmina activada: superficie específica 200-500m2/g, principalmente mesoporosa, distribución del tamaño de los poros en 2-50nm, utilizada principalmente en deshidratación seca, purificación de gases residuales ácidos, etc.
¿Qué es el tamiz molecular de carbono?
tamiz molecular de carbono - Adsorbente para el tratamiento térmico de metales, etc. El tamiz molecular de carbono es un nuevo tipo de adsorbente desarrollado en la década de 1970. Es un tipo de excelente material de celulosa no polar a base de carbono. Los tamices moleculares de carbono (CMS) se utilizan para la separación y el enriquecimiento del aire. El nitrógeno adopta una temperatura normal y un proceso de producción de nitrógeno de baja presión, lo que tiene las ventajas de un menor costo de inversión, una velocidad de producción de nitrógeno más rápida y un menor costo de nitrógeno que el proceso tradicional de producción criogénico de nitrógeno a alta presión. Por lo tanto, actualmente es el adsorbente rico en nitrógeno de adsorción por oscilación de presión (PSA) preferido para la separación de aire en la industria de la ingeniería. Este nitrógeno se utiliza en la industria química, la industria del petróleo y el gas, la industria electrónica, la industria alimentaria, la industria del carbón, la industria farmacéutica, la industria del cable y el metal Es ampliamente utilizado en el tratamiento térmico, el transporte y el almacenamiento. Antecedentes de I + D En la década de 1950, con la marea de la revolución industrial, la aplicación de materiales de carbono se hizo cada vez más extensa. Entre ellos, el campo de aplicación del carbón activado fue el tamiz molecular de carbón PSA para la producción de nitrógeno. La expansión es la más rápida, desde la filtración inicial de impurezas hasta la separación de diferentes componentes. Al mismo tiempo, con el avance de la tecnología, la capacidad de la humanidad para procesar materiales se ha vuelto cada vez más fuerte. En este caso, han surgido tamices moleculares de carbono. Componentes principales del tamiz molecular de carbono El componente principal del tamiz molecular de carbono es el carbono elemental, y la apariencia es un sólido columnar negro. Debido a que contiene una gran cantidad de microporos con un diámetro de 4 angstroms, los microporos tienen una fuerte afinidad instantánea por las moléculas de oxígeno y se pueden usar para separar el oxígeno y el nitrógeno en el aire. El dispositivo de adsorción por oscilación de presión (PSA) se utiliza en la industria para producir nitrógeno. El tamiz molecular de carbono tiene una gran capacidad de producción de nitrógeno, una alta tasa de recuperación de nitrógeno y una larga vida útil. Es adecuado para varios tipos de generadores de nitrógeno PSA y es la primera opción para los generadores de nitrógeno PSA. La producción de nitrógeno por separación de aire del tamiz molecular de carbono se ha utilizado ampliamente en la petroquímica, el tratamiento térmico de metales, la fabricación de productos electrónicos, la conservación de alimentos y otras industrias. Principio de funcionamiento El tamiz molecular de carbono utiliza las características del tamizado para lograr el propósito de separar el oxígeno y el nitrógeno. Cuando el tamiz molecular adsorbe el gas de impureza, los macroporos y mesoporos solo desempeñan el papel de canales, transportando las moléculas adsorbidas a los microporos y submicroporos, y los microporos y submicroporos son el volumen de adsorción real. Como se muestra en la figura anterior, el tamiz molecular de carbono contiene una gran cantidad de microporos. Estos microporos permiten que las moléculas con un tamaño dinámico pequeño se difundan rápidamente en los poros mientras restringen la entrada de moléculas de gran diámetro. Debido a la diferencia en la tasa de difusión relativa de las moléculas de gas de diferentes tamaños, los componentes de la mezcla de gases se pueden separar de manera efectiva. Por lo tanto, al fabricar tamices moleculares de carbono, de acuerdo con el tamaño de las moléculas, la distribución de microporos dentro del tamiz molecular de carbono debe ser de 0.28 a 0.38 nm. Dentro del rango de tamaño de los microporos, el oxígeno puede difundirse rápidamente en los poros a través de los poros de los microporos, pero es difícil que el nitrógeno pase a través de los poros de los microporos, logrando así la separación de oxígeno y nitrógeno. El tamaño de los poros del tamiz molecular de carbono es la base para la separación de oxígeno y nitrógeno. Si el tamaño del poro es demasiado grande, los tamices moleculares de oxígeno y nitrógeno pueden entrar fácilmente en los poros y no pueden separarse; y si el tamaño del poro es demasiado pequeño, ni el oxígeno ni el nitrógeno pueden entrar. En los microporos, no hay efecto de separación. | SLCMS-USP Tamiz molecular de carbono PSA Equipo de nitrógeno SLCMS-HP1 3A Tamiz molecular Somos tamiz molecular de carbono, si está interesado en el tamiz molecular de carbono, puede navegar por productos relacionados e iniciar consultas en nuestro sitio web.
La diferencia entre tamices moleculares 3a, 4a, 5a
La diferencia entre los tamices moleculares 3a, 4a y 5a se debe principalmente a los diferentes usos, como la diferencia en la densidad aparente y la resistencia a la compresión. Muchas personas que no entienden pensarán que la diferencia entre estos diferentes tamices moleculares es de diámetro. De hecho, esto está mal. Comparemos las diferencias y similitudes de estos tres tamices moleculares. Tamiz molecular 3A La densidad aparente es de 680Kg/m³, y la resistencia a la compresión (N)≧80/P. Se utiliza principalmente en el secado de gas craqueante de petróleo, olefina, campo de entrenamiento de gas, equipo de campo petrolero y secador industrial para la industria química, medicina, espíritu hueco, etc. Tamiz molecular 4A La densidad aparente es de 680Kg/m³, y la resistencia a la compresión (N)≧80/P. Se utiliza principalmente para el secado de gas natural y diversos gases y líquidos químicos, refrigerantes, medicamentos, materiales electrónicos y sustancias anormales. Tamiz molecular 5A, la densidad aparente es de 680Kg/m³, la resistencia a la compresión (N)≧80/P. Se utiliza principalmente para el secado de gas natural, desulfuración, eliminación de dióxido de carbono, separación de nitrógeno e hidrógeno, producción de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, desparafinado de petróleo, etc. El tamiz molecular tiene 3A / 4A / 5A / 10X / 13X y otros modelos, cada modelo tiene diámetros de 0.4-0.8mm, 1-2mm, 1.6-2.5mm, 2-4mm, 3-5mm y 4-6mm. Tamiz molecular.