モレキュラーシーブス

ミネラル吸着剤、濾過剤、乾燥剤
モレキュラーシーブは、シリカとアルミナ四面体の三次元相互接続ネットワークを有する結晶性金属アルミノケイ酸塩です。天然の水和水は加熱によってこのネットワークから除去され、特定のサイズの分子を選択的に吸着する均一な空洞が生成されます。
気相用途では通常 4 ~ 8 メッシュのふるいが使用され、液相用途では 8 ~ 12 メッシュのタイプが一般的です。3A、4A、5A、および 13X ふるいの粉末形態は、特殊な用途に適しています。
モレキュラーシーブは乾燥能力 (90 °C まで) で長い間知られていましたが、最近では有機合成手順での有用性が証明されており、一般的に好ましくない平衡によって支配される縮合反応から目的の生成物を単離できることがよくあります。これらの合成ゼオライトは、ケチミンおよびエナミンの合成、エステル縮合、および不飽和アルデヒドのポリエナールへの変換などのシステムから水、アルコール (メタノールおよびエタノールを含む)、および HCl を除去することが示されています。

タイプ 3A
構成 0.6 K2O : 0.40 Na2O : 1 Al2O3 : 2.0 ± 0.1SiO2 : × H2O
説明 3A 型は、4A 構造の固有ナトリウム イオンをカリウム カチオンに置き換えることによって作成され、直径 > 3 Å (エタンなど) を除き、有効細孔サイズが約 3 Å に減少します。
主な用途 分解ガス、プロピレン、ブタジエン、アセチレンなどの不飽和炭化水素ストリームの商業的脱水。メタノールやエタノールなどの極性液体の乾燥。N2/H2 流からの NH3 や H2O などの分子の吸着。極性および非極性媒体における汎用の乾燥剤と考えられています。
タイプ 4A
構成 1 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2 : x H2O
説明 このナトリウムの形態は、モレキュラーシーブのタイプ A ファミリーを表します。有効細孔開口部は 4 Å であるため、プロパンなどの有効直径が 4 Å を超える分子は除外されます。
主な用途 医薬品、電気部品、生鮮化学物質の包装など、密閉された液体または気体システムでの静的脱水に適しています。印刷およびプラスチック システムでの水の除去と飽和炭化水素流の乾燥。吸着種には、SO2、CO2、H2S、C2H4、C2H6、および C3H6 が含まれます。一般に、極性および非極性媒体の万能乾燥剤と考えられています。
タイプ 5A
構成 0.80 CaO : 0.20 Na2O : 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2: x H2O
説明 ナトリウムカチオンの代わりに二価のカルシウムイオンを使用すると、有効直径が 5 Å を超える分子、たとえばすべての 4 炭素環およびイソ化合物を除外する約 5 Å の開口が得られます。
主な用途 分枝鎖および環状炭化水素からのノルマルパラフィンの分離。天然ガスからの H2S、CO2、メルカプタンの除去。吸着される分子には、nC4H10、nC4H9OH、C3H8 ~ C22H46、およびジクロロジフルオロメタン (Freon 12®) が含まれます。
タイプ 13倍
構成 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2.8 ± 0.2 SiO2 : xH2O
説明 ナトリウム型はタイプ X ファミリーの基本構造を表し、有効細孔開口部が 910 1/4 の範囲にあります。たとえば、(C4F9)3N は吸着しません。
主な用途 商業用ガス乾燥、空気植物飼料精製 (H2O と CO2 の同時除去)、液体炭化水素/天然ガス甘味料 (H2S とメルカプタンの除去)。

投稿日時: 2023 年 6 月 16 日