a型沸石分子筛化学式
分子筛的结构应用说明

1.分子筛的概念分子筛是结晶型的硅铝酸盐,具有均匀的孔隙结构。
分子筛中含有大量的结晶水,加热时可汽化除去,故又称沸石。
自然界存在的常称沸石,人工合成的称为分子筛。
它们的化学组成可表示为Mx/n ·ZH2O式中M是金属阳离子,n是它的价数,x是AlO2的分子数,y是SiO2分子数,Z是水分子数,因为AlO2带负电荷,金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
当金属离子的化合价n = 1时,M的原子数等于Al的原子数;若n = 2,M的原子数为Al原子数的一半。
常用的分子筛主要有:方钠型沸石,如A型分子筛;八面型沸石,如X-型,Y-型分子筛;丝光型沸石(-M型);高硅型沸石,如ZSM-5等。
分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性,且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的,也属于固体酸类。
近20年来在工业上得到了广泛应用,尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。
2.分子筛的结构特征(1)四个方面、三种层次:分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。
第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4),它们构成分子筛的骨架。
相邻的四面体由氧桥连结成环。
环是分子筛结构的第二个层次,按成环的氧原子数划分,有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。
环是分子筛的通道孔口,对通过分子起着筛分作用。
氧环通过氧桥相互联结,形成具有三维空间的多面体。
各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层次。
多面体有中空的笼,笼是分子筛结构的重要特征。
笼分为α笼,八面沸石笼,β笼和γ笼等。
(2)分子筛的笼:α笼:是A型分子筛骨架结构的主要孔穴,它是由12个四元环,8个六元环及6个八元环组成的二十六面体。
笼的平均孔径为1.14nm,空腔体积为7603。
α笼的最大窗孔为八元环,孔径0.41nm。
八面沸石笼:是构成X-型和Y-型分子筛骨架的主要孔穴,由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体,笼的平均孔径为1.25nm,空腔体积为8503。
3a分子筛化学成分

3A分子筛化学成分1. 引言3A分子筛是一种常见的沸石分子筛,其化学成分为钠铝硅酸盐,具有优异的吸附性能和催化活性。
本文将详细介绍3A分子筛的化学成分、结构特点、制备方法以及应用领域。
2. 化学成分3A分子筛的化学成分主要包括钠氧化物(Na2O)、铝氧化物(Al2O3)和硅氧化物(SiO2)。
其中,钠氧化物是主要的活性组分,起到吸附水分子的作用;铝氧化物和硅氧化物则构成了分子筛的骨架结构。
3. 结构特点3A分子筛的结构特点主要体现在其多孔的晶格结构上。
其晶格由直径为3A的孔道组成,孔道直径与水分子的直径相近,因此具有优异的吸附性能。
此外,3A分子筛的晶格结构稳定,具有较高的热稳定性和化学稳定性。
4. 制备方法4.1 水热法水热法是制备3A分子筛的常用方法之一。
首先,将硅源(如硅酸钠)、铝源(如硝酸铝)和钠源(如氢氧化钠)按一定的摩尔比例混合,并在一定温度下进行搅拌反应。
随后,将反应混合物置于高温高压条件下进行水热处理,使其形成晶体。
最后,通过过滤、洗涤和干燥等步骤,得到纯净的3A分子筛产品。
4.2 气相法气相法是另一种制备3A分子筛的方法。
该方法利用气相反应在高温条件下进行,首先将硅源和铝源混合,并通过一定的加热方式将其蒸发,然后与氧源(如空气中的氧气)反应生成3A分子筛晶体。
最后,通过冷却和收集等步骤,得到纯净的3A 分子筛产品。
5. 应用领域由于其优异的吸附性能和催化活性,3A分子筛在许多领域得到广泛应用。
5.1 吸附剂3A分子筛可以作为吸附剂用于气体和液体的分离和纯化过程中。
例如,在空分设备中,3A分子筛可以去除空气中的水分子,提高气体的纯度。
此外,3A分子筛还可以用于石油化工中的脱水、脱硫等工艺。
5.2 催化剂由于3A分子筛具有较高的催化活性和选择性,它在催化反应中有着广泛的应用。
例如,在乙烯脱氢反应中,3A分子筛可以作为催化剂催化乙烯的生产。
此外,3A 分子筛还可以用于催化裂化、异构化等反应中。
沸石分子筛型号

沸石分子筛型号沸石分子筛型号是指沸石类分子筛中不同种类的分子筛型号,每种型号的结构和性质都有所不同。
沸石分子筛是指用沸石化学成分制成的一类分子筛,具有孔径狭小、表面积大等特点。
下面我将为大家介绍沸石分子筛型号的相关知识。
一、沸石分子筛概述沸石分子筛是一种具有规则孔道结构的分子筛,主要由硅酸盐、铝酸盐等组成。
不同的沸石分子筛型号具有结构和性质的差异,但它们均具有极高的孔道密度、孔径狭小、表面积大等共同特点,因此被广泛应用于各种领域的分离和催化反应。
二、常见沸石分子筛型号1. A型沸石分子筛(3A、4A、5A)A型沸石分子筛以其孔径的大小命名,所以又称为小孔沸石分子筛。
A型沸石分子筛具有较高的吸附性能和催化活性,在工业上用于吸附和分离空气、天然气中的水分、CO2、SO2等气体。
其中3A沸石分子筛孔径为3Å,4A沸石分子筛孔径为4Å,5A沸石分子筛孔径为5Å。
2. X型沸石分子筛X型沸石分子筛是一种中孔径沸石分子筛,具有较大的孔道直径和表面积,因此具有较好的分子分离和反应催化性能。
主要用于分离甲烷、丙烷等烃类物质,也可以用作甲醇制乙烯的催化剂。
3. ZSM-5型沸石分子筛ZSM-5型沸石分子筛是一种中孔径高硅沸石分子筛,由于其独特的孔道结构和酸性质,具有优异的催化活性和选择性,广泛应用于乙烯和苯的制备、脱除重整催化剂中的杂质等领域。
4. Y型沸石分子筛Y型沸石分子筛是一种中孔径铝硅沸石分子筛,具有孔径大小、形状可调性等优秀性能,因此被广泛应用于多种化学催化反应中。
除此之外,Y型沸石分子筛还广泛应用于油田中的稠油开采、净化大气中的二氧化硫、氮氧化物等。
三、总结沸石分子筛是一种应用广泛的分子筛类别,具有孔径狭小、表面积大、吸附性能好、分子分离和反应催化性能优异等诸多特点。
在不同的领域中使用的沸石分子筛型号也不同,如A型、X型、ZSM-5型和Y型等,每种型号的用途和性质不同,因此在具体应用中需要选择合适的沸石分子筛型号。
环境友好助洗剂——4A沸石

环境友好助洗剂——4A沸石摘要介绍了4A沸石的结构、性质及其作为洗涤助剂等方面的应用和国内外发展状况。
关键词4A沸石氧桥离子交换助洗剂洗涤助剂三聚磷酸钠(STPP)因其对水体造成的富营养化引起了一系列环境问题,已经被其他无磷助剂逐步取代,其中4A沸石作为优良的代磷助剂得到广泛应用。
目前已成为STPP的主要代用品。
1 4A沸石的化学组成及性质1.1 4A沸石的化学组成及结构4A沸石是一种水合硅铝酸盐——硅铝酸钠晶体,化学式为Na12[AlO2 (SiO2)]12·27H2O[1]。
其基本结构单元是硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4),骨架的最基本的结构是相邻的2个四面体通过氧原子(氧桥)的作用形成多元环,多元环再通过“氧桥”作用联结成三维结构的多面体空腔,称为“笼”,由8个六元环和6个四元环构成的笼叫β笼,8个β笼用四元环连接,围起来的空间叫α笼(如图1)。
α笼主窗口的有效孔径为0.4 nm,即4,所以,称其为4A沸石[2]。
在四面体中,硅和铝原子处于中心位置,氧原子处于四面体的顶点,由于硅是4价,硅氧四面体呈电中性;铝离子是3价,铝氧四面体带负电荷,为保持电中性,需要带正电荷的钠离子构成电荷平衡。
因此,4A沸石是一种A型钠沸石,属于立方晶系,化学经验式可表示为:1.2 4A沸石的性质4A沸石具有空旷的骨架结构,结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐的空穴,这种结构使其具有了独特的吸附性能、对大小不同分子的过滤性质和阳离子交换性。
4A沸石的阳离子交换性是在带有铝离子的骨架上进行的,每个铝离子所带的一个单位的负电荷不仅可以结合Na+,也可以重新结合其他的阳离子,这些阳离子(如Ca2+等)进入Na+原来占据的大晶穴中,而将4A沸石分子中的Na+替代出来[3]。
(Na+、Ca2+的Pauling半径分别为95 pm和99 pm,其离子半径相近。
)2 4A沸石在洗涤剂中作用20世纪70年代,由于磷酸盐在洗涤剂中的大量使用,世界上一些工业发达国家相继发生了内陆湖泊水草丛生、鱼虾死亡和水体发臭的现象,经过专家分析、论证,确定主要原因是水体中磷酸盐超标而产生的富营养化现象,在富营养条件下,藻类大量繁殖,水体中缺氧,造成鱼类大量死亡,生态恶化。
沸石化学式

沸石化学式
沸石被广泛应用于石油化工行业,能够有效地净化废气,消除有害气体,科学净化环境,保护人类的健康。
那么,我们对它的化学式有什么了解呢?
沸石是一种失去有机物后的无机碳化物,分子式为Al2O32H2O,它是一种无机化合物,是由两种元素,即铝(Al)和氧(O)组成的。
从具体的化学表达式来看,沸石包含两个铝原子,三个氧原子以及2个氢原子,所以其化学式为Al2O32H2O。
从其结构来看,沸石由两个三角面积组成,铝原子在三角形外圈,而氧原子和氢原子位于三角形的内圈,形成了特殊的桥链结构,这样就使组装的沸石具有凝聚力,从而形成沸石膜,能够屏蔽有害物质,消除有害气体。
沸石还具有极好的性能,它能够把空气中的有毒气体和有害物质过滤掉,有效地降低空气中污染物的浓度,从而科学净化环境,保护人类的健康。
沸石还具有非常高的吸附能力,它能够吸收有害气体,如氮氧化物、二氧化硫、氯气和挥发性有机化合物等。
因此,沸石的应用也得到了广泛的普及,受到了科学家和政府部门的欢迎和重视。
综上所述,沸石的化学式为Al2O32H2O,它是一种有特殊结构的无机化合物,具有凝聚力,能够起到过滤和吸附有害物质的作用,为人类健康和环境科学净化做出了重要贡献。
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分子筛

分子筛科技名词定义中文名称:分子筛英文名称:molecular sieve定义:具网状结构的天然或人工合成的化学物质。
如交联葡聚糖、沸石等,当作为层析介质时,可按分子大小对混合物进行分级分离。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)分子筛概念狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子筛分子尺寸大小(通常为0.3~2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。
然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体,但介孔材料的孔壁为非晶态,致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的苛刻条件。
由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。
目前分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用。
常用分子筛气体行业常用的分子筛型号;方钠型,如A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A);八面型,如X型:钙X(10X),钠X(13X)和Y型:钠Y,钙Y;丝光型,(-M型):高硅型沸石,如ZSM-5等。
分子筛分子式

化学式:2/3K2O.1/3Na2O.Al2O3.2SiO2.9/2H2O。
适用范围:乙烯纯制及化工、石油、医药等工业用干燥剂。
再生:1、脱除水份:200-350℃干燥气体在0.3-0.5kg/cm2压力下,通过分子筛床层3-4时,使出品温度到150-180℃,冷却。
2、脱有机物:用水蒸汽替代有机物,然后脱除水份。
储存:室温,相对湿度不大于90%,有宜直接暴露于空气中;避免水、酸、碱。
包装:1kg,双层塑料袋包装。
30kg(10加仑),密封钢桶。
150kg(55加仑),密封钢桶。
品名:4A分子筛化学式:Na2O.Al2O3.2SiO2. 9/2H2O。
适用范围:各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料及易变物质的干燥,氩气纯化。
再生:1、脱除水份:200-350℃干燥气体在0.3-0.5kg/cm2压力下,通过分子筛床层3-4时,使出品温度到150-180℃,冷却。
2、脱有机物:用水蒸汽替代有机物,然后脱除水份。
储存:室温,相对湿度不大于90%,有宜直接暴露于空气中;避免水、酸、碱。
包装:1kg,双层塑料袋包装。
30kg(10加仑),密封钢桶。
150kg(55加仑),密封钢桶。
品名:5A分子筛化学式:3/4CaO.1/4Na2O.Al2O3.2SiO2.9/2H2O。
适用范围:化工、石油、天然气和其他工业用气体及液体的干燥和精制。
再生:1、脱除水份:200-350℃干燥气体在0.3-0.5kg/cm2压力下,通过分子筛床层3-4时,使出品温度到150-180℃,冷却。
2、脱有机物:用水蒸汽替代有机物,然后脱除水份。
储存:室温,相对湿度不大于90%,有宜直接暴露于空气中;避免水、酸、碱。
包装:1kg,双层塑料袋包装。
30kg(10加仑),密封钢桶。
150kg(55加仑),密封钢桶。
化学式:Na2O.Al2O3.(2.8±0.2).SiO2.(6-7)H2O。
适用范围:工业上用于一般的气体干燥,空分装置原料的净化(同时去除水和二氧化碳)以及液态碳氢化合物和天然气的脱硫(支除硫化氢及硫醇)。
分子筛实验报告

分子筛的合成、表征及性能研究姓名好班级:好学号:好2014年12月31日一、实验目的1.了解分子筛的主要特点和用途;2.了解水热法的主要特点和一些基本实验操作;3.掌握X 射线衍射表征方法的原理及实验操作;4.掌握氮气吸附法测多孔材料孔结构参数的原理及操作;5.掌握沸石分子筛化学组成的测定方法;6.通过比较、分析不同类型分子筛在离子交换、吸附性能上的差异。
二、实验设计思路三、实验原理分子筛材料,广义上指结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分;狭义上分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。
分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛。
按孔道大小划分,小于2 nm 称为微孔分子筛,2~50 nm 称为介孔分子筛,大于50 nm 称为大孔分子筛。
按照分子筛中硅铝比的不同,可以分为A 型(1.5~2.0),X 型(2.1~3.0),Y 型(3.1~6.0),丝光沸石(9~11),高硅型沸石(如ZSM -5)等,其通式为:MO.Al2O3.xSiO2.yH2O ,其中M 代表K 、Na 、Ca 等。
商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A 型、4A 型、5A 型分子筛等。
4A 型即孔径约为4A ;含Na+的A 型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3A ,即为3A 型分子筛;如Na-A 中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5A ,即为5A 型分子筛。
X 型分子筛称为 13X (又称Na-X 型)分子筛;用Ca2+交换13X 分子筛中的Na+,形成孔径为9A 的分子筛晶体,称为10X (又称Ca-X 型)分子筛。
A 型分子筛结构,类似于NaCl 的立方晶系结构,如将NaCl 晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼,并将相邻的β笼用γ笼联结起来,就会得到A 型分子筛的晶体结构;X 型和Y 型分子筛结构类似于金刚石的密堆立方晶系结构,如以β笼这种结构单元取代金刚石的碳原子结点,且用六方柱笼将相邻的两个β笼联结,就得到了X 和Y 型分子筛结构;丝光沸石型分子筛结构,没有笼,是层状结构,结构中含有大量的五元环,且成对地连在一起,每对五元合成材料组成、结构性能硅铝比结构导向剂介孔分子筛A 型沸石分子筛X 型Y 型氧化硅介孔M m/2O ·Al 2O 3·nSiO 2·xH 2O微孔大分子吸附小分子吸附离子交换环通过氧桥再与另一对联结,联结处形成四元环,这种结构单元的进一步联结,就形成了层状结构;高硅沸石ZSM型分子筛结构,与丝光沸石结构相似,由成对的五元环组成,无笼状腔,只有通道,如ZSM-5有两组交叉的通道,一种为直通的,另一种为“之”字形相互垂直,通道呈椭圆形。
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a型沸石分子筛化学式
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目录
1.A 型沸石分子筛的概述
2.A 型沸石分子筛的化学式
3.A 型沸石分子筛的特性和应用
正文
1.A 型沸石分子筛的概述
A 型沸石分子筛是一种具有规则孔道结构的硅铝酸盐物质,属于沸石家族的一员。
沸石分子筛具有高度多孔的内部结构,其孔道尺寸均匀且可调控,这使得它们在许多领域具有广泛的应用,如催化剂、吸附剂和分离剂等。
2.A 型沸石分子筛的化学式
A 型沸石分子筛的化学式一般为:(Na2O·Al2O3)2SiO2·2H2O。
其中,Na2O 和 Al2O3 是沸石的主要成分,SiO2 是沸石的骨架结构,H2O 则是结合在沸石骨架上的水分子。
根据需要,A 型沸石分子筛的化学组成可以进行调整,以满足不同应用场景的需求。
3.A 型沸石分子筛的特性和应用
A 型沸石分子筛具有以下特性:
(1) 高度多孔:A 型沸石分子筛具有大量的微孔和介孔,孔容可达
1.0-1.5 mL/g,比表面积可达500-1000 m/g。
(2) 孔径可调:通过改变化学组成和制备工艺,可以调节 A 型沸石分子筛的孔径,实现对不同分子的筛选和分离。
(3) 热稳定性:A 型沸石分子筛具有较高的热稳定性,可在高温条件
下保持其结构和性能不变。
基于以上特性,A 型沸石分子筛广泛应用于以下几个领域:
(1) 催化剂:A 型沸石分子筛可作为催化剂或催化剂载体,用于催化石油裂解、石油重组和化学合成等过程。
(2) 吸附剂:A 型沸石分子筛具有较高的吸附能力,可用于吸附和分离气体、液体和溶液中的分子,如水处理、废气处理和油品脱蜡等。
(3) 分离剂:A 型沸石分子筛可用于分离混合物中的组分,如分离石油馏分、天然气和工业气体等。
综上所述,A 型沸石分子筛具有独特的结构和性能,使其在多个领域具有广泛的应用前景。