a型沸石分子筛的分子式
A型分子筛(网络整理)
分子筛分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。
此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。
由于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，而把比孔道大得分子排斥在外,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。
气体行业常用的分子筛型号;A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A),X型:钙X(10X),钠X(13X)Y型:,钠Y,钙Y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。
工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,氩气等.用两只吸附干燥器并联，一只工作，同时另一只可以进行再生处理。
相互交替工作和再生，以保证设备连续运行。
干燥器在8-12℃下工作，在加温至350℃下冲气再生。
不同规格的分子筛再生温度略有不同。
分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用。
天然气行业常用分子筛标准：4A：4A分子筛是一种碱金属硅铝酸盐，能吸附H2O、NH3、H2S、SO2、CO2、C2H5OH、C2H6、C2H4等临界直径不大于4A的分子。
广泛应用于气体、液体的干燥，也可用于某些气体或液体的精制和提纯，如氩气的制取。
4A分子筛可用热干燥气体作再生气，在再生气的吹扫下，使分子筛脱除吸附水，再生重复使用。
再生程度取决于再生的时间和再生气的温度及湿度。
4A分子筛的活化：在实验室一般用马福炉烘干即可活化脱水，温度为350°C，在常压下烘干8小时（如果有真空泵, 可在150°C抽气情况下干燥5小时即可）。
4A分子筛说明
4A分子筛说明4A分子筛的孔径为4A，吸附水，甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯，不吸附直径大于4A的任何分子（包括丙烷），对水的选择吸附性能高于任何其他分子。
是工业上用量最大的分子筛品种之一。
水的分子直径是4X10-10m。
分子筛的是（4.2~4.7）X10-10m。
分子筛是一种人工合成的、具有微孔型立方晶格的硅铝酸盐。
依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被称为“分子筛”。
分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，从而被吸附，否则，被排斥。
分子筛还根据不同物质分子的极性决定优先吸附的次序。
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。
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。
A型分子筛属于分子筛其中的一种，其结构与NaCl的很相似，属于立方晶系。
由于4A分子筛的有效孔径为0.4nm,故称为4A分子筛，其空间网络结构由硅氧四面体单元［SiO4］和铝氧四面体［AlO4］单元交错排列而成。
分子筛的性能：1.离子交换性能----软化水质功能：4A分子筛骨架中的每一个氧原子都为相邻的两个四面体所共有，这种结构形成了可为阳离子和水分子占据的大晶穴，而且这些阳离子和水分子有较大的移动性，可进行阳离子交换和可逆脱水。
4A分子筛的离子交换是在带有铝离子的骨架上进行的，每一个铝离子所带的一个负电荷，不仅可以结合钠离子，也可以结合其它阳离子。
钙、镁离子可以进入原来钠离子占据的大晶穴，将4A分子筛中的钠离子替换下来----即4A分子筛中的钠离子可进行离子交换，可与硬水中的Ca2+、、Mg2+离子进行交换，从而达到软化水质的目的。
4A分子筛结合钙镁离子的速度比三聚磷酸钠慢，且与镁离子的结合能力较弱。
但4A分子筛可将水溶液中少量有害的重金属离子（如Pb2+、Cd2+、Hg2+）能很容易快速除去，对净化水质有着十分重要的意义。
分子筛
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 ＞30
0.8～0.9
0.9～1.0 0.9～1.0 0.58～0.70 0.52～0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅（铝）氧四面体（一级结构单元）
O O Si O O 硅 四 体 氧 面 （ 面 ） 平 图 硅 四 体 体 氧 面 立 图 表 硅 示 ， 表 氧 示 ）
一个α笼的周围有八个β笼和十个γ笼。α笼和β笼是通过六元环互相
沟通的。同时，一个α笼的周围还有与其相邻的α笼。它们是通过八元环相 互沟通的。八元环是A型分子筛的主晶孔，其孔径为0.45nm，所以是A型分子
筛主要的孔径.
当阳离子不同时，主要通道的孔径也会有变化。
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α 笼最大孔口为八元环，A型沸石的单胞组成：
M / n [(AlO2 ) p (SiO2 )q ] yH2O
5
＆ 各种分子筛的区别，首先表现在化学组成上的不同， 而化学组成上的区别最主要的在于硅铝比的不同。
A型分子筛，m＝2；X型分子筛，m＝2.1－3.0 Y型分子筛，m＝3.1-6.0；丝光沸石，m＝9－11
＆ 一般硅铝比m增加，耐酸性和耐热性增加，耐碱 性降低。硅铝比不同，分子筛的结构和表面酸性 质也不同。
体共同组成的，称为立方八面体。
β笼互相连接就可形成A型、X型和Y型分子筛，它是这些型式分 子筛晶体结构的基础。
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描述分子筛空间结构的常见概念
晶穴与外部或其它晶穴相通的部位，称作晶孔，也叫做孔、孔口、窗口、 晶窗等。 沸石结构中多面体通过所有的面与外部或其它多面体相结，因此组成晶穴 的每一个多元环都可以看作是晶孔。沸石中主晶穴与主晶穴相通的部位是围着 主晶穴的多元环称为该沸石的主晶孔。例如：A型沸石的主晶孔是八元环，X、 Y型沸石的主晶孔是十二元环。 由晶穴按一定规则堆积而成的分子筛晶体骨架，相邻的晶穴之间是由晶 孔互相沟通的，这种由晶穴和晶孔所形成的无数通道，就叫做孔道，也称通道。
分子筛
• 3. 择形催化剂的性能要求与调变 择形选择性的调变，可以通过毒化外表面活性中心； 修饰窗孔入口的大小，常用旧修饰剂为四乙基原硅酸酯， 也可改变晶粒大小等。 择形催化的最大实用价值，在于利用它表征孔结构的 不同。 择型催化在炼油工艺和石油化工生产中取得了广泛的应 用。如分子筛脱蜡、择型异构化、择型重整、甲醇合成汽 油、甲醇制乙烯、芳烃择型烷基化等等都是。 参考书： 《择形催化》 曾昭槐 编著 中国石化出版社 1994 北京
分子筛及其催化作用
沸石分子筛是一类重要的无机微 孔材料，具有优异的择形催化、酸碱催化、 吸附分离和离子交换能力，在许多工业过 程包括催化、吸附和离子交换等有广泛的 应用。沸石分子筛的基本骨架元素是硅、 铝及与其配位的氧原子，基本结构单元为 硅氧四面体和铝氧四面体，四面体可以按 照不同的组合方式相连，构筑成各式各样 的沸石分子筛骨架结构。
沸石分子筛的结构单元
硅、铝氧四面体（硅、铝位于四面体重心，氧在四面体角顶）是为第一 结构单元；一级单元以氧为桥（氧桥）首尾相连而成第二结构单元 （环），如单四元环（S4R——平面四边形，其边代表氧桥，顶点为硅、 铝等），单六、八元环（S6R，S8R）等；各种单多元环以氧桥连接，形 成第三结构单元（多面体和笼），如双四、六、八元环（D4R，亦称立方 体笼；D6R，亦称六角柱笼；D8R，亦称八面柱笼）及β笼. α笼和β笼是A、X和Y型分子筛晶体结构的基础。
• 择形催化共有以下四种不同的形式： • (A) 反应物的择形催化 • 例如，丁醇的三种异构体的催化脱水，用CaX， 正构体较之异构体更难于脱水；用CaA，则丁醇2完全不能反应，带支链的异丁醇脱水速率也极低， 正丁醇则转化很快。 • 油品的分子筛脱蜡，重油的加氢裂化等 。 • (B) 产物的择形催化 • Mobil公司开发的混合二甲苯经择形催化生产 P-X的技术 。
沸石基础知识
分子筛基础知识1、沸石分子筛的概念沸石分子筛，通常被定义为具有被很多大的离子和水分子占据孔道骨架结构的铝硅酸盐，具有微孔（孔道尺寸范围在2nm以下）孔道结构。
经典的化学式为：[M2(Ⅰ)，M(Ⅱ)]O·Al2O3·nSiO2·mH2O，M2（Ⅰ）和M（Ⅱ）为可以交换的金属阳离子，n取2～∞，m为0～9。
沸石分子筛在过去的几十年中发展迅速，在提高分子筛的硅铝比方面，开发了一系列低硅（Si/ Al=1.0～1.5）、中硅（Si/ Al=2.0～5.0）、高硅（Si/ Al=10～100）及全硅分子筛。
低硅分子筛的重要代表有A 型（Na、Ca、K型）、X型(Na、Ca、Ba型)、Y型（Na、Ca、NH4 型）；中硅分子筛的重要代表有M型、β型、Ω型；高硅分子筛的重要代表有ZSM-5型、ZSM-11型；全硅分子筛的重要代表有ZSM-5-Silicalite-I及ZSM-11-Silicalite-П。
2、分子筛的研发过程从20世纪的40年代前后开始，科学家们模拟地质上生成沸石的环境从而人工合成沸石，即采用高温水热合成技术。
到1954年末，A 型分子筛和X型分子筛开始工业化生产。
接着许多美国公司（Linde 公司、U.C.C.公司等）陆续开发出一系列的低硅及中硅分子筛。
我国在1959年成功合成出A型分子筛和X型分子筛。
1964年Breck成功地合成与开发出Y型分子筛，在烷烃的催化转化中发挥出巨大的作用，之后科学家又开发了中硅铝比的大孔丝光沸石等。
随后我国也开发Y型分子筛及丝光沸石，并应用于工业生产中。
20世纪60年代初，Mobil 公司的科学家们开始将模板剂引入沸石分子筛的水热合成体系中，合成了高硅分子筛。
1972年，Argauer等用四丙胺做模板剂合成了高硅铝比的ZSM-5，之后陆续有报道ZSM-11、ZSM-12、ZSM-21等分子筛的合成。
1978年U.C.C.公司的Flanigen E M等合成了全硅的ZSM-5-Silicalite-I及ZSM-11-Silicalite-П。
分子筛
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几种常见分子筛型号、化学组成及孔径大小
型号 3A 4A 5A
单胞典型化学组成 K64Na32[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O Na96[(AlO2)96(SiO2)96 ]216H2O Ca34Na28[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O
n(Si)/n(Al) 1 1 1
M p / n [( AlO2 ) p (SiO2 )192 p ] yH2O
典型X型分子筛晶胞化学式为：
Na86 [( AlO2 )86 (SiO2 )106 ] 264H 2O
实际上根据SiO2/Al2O3比的不同，晶胞化学式也会有差别。 典型Y型沸石分子筛晶胞化学式为：
Na56 [(AlO2 )56 (SiO2 )136 ] 264H 2O
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 ＞30
0.8～0.9
0.9～1.0 0.9～1.0 0.58～0.70 0.52～0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅（铝）氧四面体（一级结构单元）
O O Si O O 硅 氧 四 面 体 （ 平 面 图 ） 硅 氧 四 面 体 立 体 图 表 示 硅 ， 表 示 氧 ）
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沸石分子筛的命名
天然沸石很早以前（1756年）就被发现。当时只有两类分子筛材料是 已知的：天然沸石和活性炭。 沸石常被用来描述各种多孔化合物，按孔道体系特征分为一维、二维、 三维体系。其结构是由SiO4和AlO4四面体基元通过桥氧彼此交联而建立起
来的。晶体内部各点作规整、有序的排列。
1932年，McBain才提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上 筛分物质的多孔材料。 常用名：沸石、分子筛、晶体铝硅酸盐、分子筛沸石、沸石分子筛。
4a沸石分子筛对氨氮的吸附
4A沸石分子筛是一种常用的吸附剂，对氨氮有一定的吸附作用。
下面是对这一话题的详细解释。
4A沸石分子筛是一种人造的微孔硅铝酸盐晶体，具有三维晶体结构。
它的主要成分是硅铝酸盐，其中A族阳离子（如Na+、Ca2+等）位于三维网络结构的孔道中，而沸石分子筛的孔径大小可以通过选择不同的合成条件来控制。
由于其具有较大的比表面积和均匀的孔径分布，4A沸石分子筛被广泛应用于气体和液体的吸附和分离。
氨氮是指溶液中以游离态（NH3）或铵离子（NH4+）形式存在的氮。
在污水处理和环境保护领域，氨氮的去除是一个重要的问题。
4A 沸石分子筛可以有效地吸附溶液中的氨氮。
在氨氮吸附过程中，4A沸石分子筛的作用机制主要是物理吸附。
由于4A沸石分子筛具有较大的比表面积和均匀的孔径分布，它可以与氨氮分子或离子产生较强的范德华力，从而实现氨氮的吸附。
此外，4A沸石分子筛还具有阳离子交换性能，可以通过与溶液中的阳离子（如Na+、Ca2+等）交换而吸附氨氮。
需要注意的是，4A沸石分子筛对氨氮的吸附量与溶液的pH值、温度、离子强度等因素有关。
在应用中，需要根据实际情况选择合适的操作条件以保证最佳的吸附效果。
此外，为了恢复4A沸石分子筛
的吸附能力，需要进行适当的再生处理。
总的来说，4A沸石分子筛是一种有效的氨氮吸附剂。
在污水处理和环境保护领域，它可以作为一种重要的吸附剂用于去除溶液中的氨氮。
沸石分子筛
沸石分子筛的合成与应用分子筛是一类具有均匀微孔，主要由硅、铝、氧及其它一些金属阳离子构成的吸附剂或薄膜类物质，根据其有效孔径来筛分各种流体分子。
沸石分子筛是指那些具有分子筛作用的天然及人工合成的硅铝酸盐[1]。
沸石分子筛由于其特有的结构和性能，它的应用已遍及石油化工、环保生物工程、食品工业、医药化工等领域，随着国民经济各行业的发展，沸石分子筛的应用前景日益广阔。
一、沸石分子筛的结构沸石是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱或碱土金属的铝硅酸盐矿物，加热脱水后，沸石晶体孔道可以吸附比孔道小的物质分子，而排斥比孔道直径大的物质分子，使分子大小不同的混合物分开，起着筛分的作用。
沸石分子筛是硅铝四面体形成的三维硅铝酸盐金属结构的晶体，是一种孔径大小均一的强极性吸附剂。
沸石或经不同金属阳离子交换或经其他方法改性后的沸石分子筛，具有很高的选择吸附分离能力。
工业上最常用的合成分子筛仅为A型、X型、Y型、丝光沸石和ZSM系列沸石。
沸石分子筛的化学组成通式为：[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O•Al2O3•nSiO2•mH2O[2]，式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子，多半是纳和钙，n称为沸石的硅铝比，硅主要来自于硅酸钠和硅胶，铝则来自于铝酸钠和氢氧化铝等，它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物，经干燥后便成沸石。
沸石分子筛的最基本结构是硅氧四面体和铝氧四面体，四面体相互连接成多元环以及具有三维空间多面体，即构成了沸石的骨架结构，由于骨架结构中有中空的笼状，常称为笼，笼有多种多样，如α笼、β笼、γ笼等，这些笼相互连接就可构成A型、X型、Y型分子筛。
二、沸石分子筛的合成方法随着沸石分子筛在化学工业等领域发挥着越来越重要的作用，出现了多种制备方法，如传统的水热合成法、非水体系合成法、蒸汽相体系合成法、气相转移法等。
1. 水热合成法这种合成法是以水作为沸石分子筛晶化的介质，将其它反应原料按比例混合，放入反应釜中，在一定的温度下晶化而合成沸石分子筛[3]。
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a型沸石分子筛的分子式
A型沸石分子筛的分子式是Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O。
沸石是一种天然矿物，其结构类似于蜂窝状，由硅酸盐和氧化铝组成。
沸石分子筛是一种人工合成的沸石，具有较高的孔隙度和比表面积，广泛应用于催化剂、吸附剂、离子交换剂等领域。
1. 沸石分子筛的组成与结构
A型沸石分子筛的分子式中，Na代表钠离子，Al代表铝离子，Si 代表硅离子，O代表氧离子，H2O代表水分子。
分子式中的数字表示每种离子或分子的个数。
A型沸石分子筛的结构由铝氧四面体和硅氧四面体组成，通过共享氧原子形成网状结构。
其中的钠离子和水分子位于孔道中，起到平衡电荷和稳定结构的作用。
2. 沸石分子筛的性质
A型沸石分子筛具有较高的孔隙度和比表面积，能够吸附和储存大量的气体和液体分子。
由于其孔径大小适中，能够选择性地吸附不同大小和性质的分子。
此外，沸石分子筛还具有较好的热稳定性和化学稳定性，在高温和酸碱条件下仍能保持稳定。
3. 沸石分子筛的应用
由于其特殊的结构和性质，A型沸石分子筛在许多领域具有广泛的应用。
首先，它被广泛应用于催化剂领域。
沸石分子筛可以作为载体，将活性组分负载其上，提高催化剂的活性和选择性。
例如，在
石化工业中，沸石分子筛可以用于催化裂化和催化重整等反应。
其次，沸石分子筛还可以作为吸附剂，用于气体和液体的分离和纯化。
例如，它可以用于空气分离、乙烯和乙炔的分离等。
此外，沸石分子筛还可以作为离子交换剂，用于水处理和离子分离。
4. 沸石分子筛的合成方法
A型沸石分子筛的合成主要通过水热法进行。
首先，将硅源和铝源按一定比例混合，并加入适量的碱溶液进行搅拌，形成均匀的混合物。
然后，将混合物加入高压反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应。
反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即可得到A型沸石分子筛。
5. 沸石分子筛的研究进展
近年来，随着科学技术的发展，对沸石分子筛的研究也取得了许多进展。
研究人员通过改变合成条件和调控结构，成功合成了多种形态和孔结构的沸石分子筛。
此外，还发现了一些新的应用领域，如气体分离、储能材料等。
同时，对沸石分子筛的结构和性质进行了深入的理论研究，为进一步优化和设计新型沸石分子筛提供了理论指导。
A型沸石分子筛具有独特的结构和优异的性能，在催化剂、吸附剂、离子交换剂等领域具有广泛的应用前景。
随着对沸石分子筛的研究不断深入，相信将会有更多的创新和突破，为解决能源、环境等重
大问题提供新的解决方案。