Propriétés des tamis moléculaires de zéolite

1. Performances d’adsorption
L’adsorption du tamis moléculaire de zéolite est un processus de changement physique. La principale raison de l’adsorption est une « force de surface » générée par la gravité moléculaire sur la surface solide. Lorsque le fluide circule, certaines molécules dans le fluide entrent en collision avec la surface adsorbante en raison d’un mouvement irrégulier, ce qui entraîne une concentration moléculaire à la surface, réduisant le nombre de ces molécules dans le fluide, afin d’atteindre le but de séparation et d’élimination.
Comme il n’y a pas de changement chimique dans l’adsorption, tant que nous essayons de chasser les molécules concentrées à la surface, le tamis moléculaire de zéolite aura à nouveau une capacité d’adsorption. Ce processus est le processus inverse d’adsorption, appelé analyse ou régénération.
Parce que le diamètre des pores du tamis moléculaire de zéolite est uniforme, il peut facilement pénétrer dans la cavité cristalline et être adsorbé uniquement lorsque le diamètre de la dynamique moléculaire est inférieur au diamètre des pores du tamis moléculaire de zéolite. Par conséquent, le tamis moléculaire de zéolite est comme un tamis pour les molécules de gaz et de liquide, et s’il est adsorbé est déterminé en fonction de la taille des molécules.
En raison de la forte polarité dans la cavité cristalline du tamis moléculaire de zéolite, il peut avoir un effet puissant avec les molécules contenant des groupes polaires à la surface du tamis moléculaire de zéolite, ou induire la polarisation de molécules polarisables pour produire une forte adsorption.
Cette molécule polaire ou facilement polarisée est facilement adsorbée par un tamis moléculaire de zéolite polaire, qui reflète une autre sélectivité d’adsorption du tamis moléculaire de zéolite.
2. Performances d’échange d’ions
D’une manière générale, l’échange d’ions fait référence à l’échange de cations de compensation en dehors du cadre du tamis des molécules de zéolite. Les ions de compensation à l’extérieur du cadre du tamis moléculaire de zéolite sont généralement des protons et des métaux alcalins ou des métaux alcalino-terreux. Ils sont facilement échangés dans des tamis moléculaires de zéolite ionique métallique de différents états de valence dans la solution aqueuse de sels métalliques.
Les ions sont faciles à migrer dans certaines conditions, telles qu’une solution aqueuse ou une température élevée. En solution aqueuse, en raison de la sélectivité ionique différente du tamis moléculaire de zéolite, il peut présenter différentes propriétés d’échange d’ions. La réaction d’échange d’ions hydrothermaux entre les cations métalliques et la zéolite est un processus de diffusion libre. Le taux de diffusion limite le taux de réaction de change.
La taille des pores du tamis moléculaire de zéolite peut être modifiée par échange d’ions, de manière à modifier ses performances et à atteindre l’objectif d’adsorption sélective de forme et de séparation du mélange.
Après échange d’ions, le nombre, la taille et la position des cations dans le tamis moléculaire de zéolite changent. Par exemple, le nombre de cations dans le tamis moléculaire de zéolite diminue après l’échange de cations de haute valence avec des cations de faible valence, ce qui conduit souvent à la vacance de position et à l’augmentation de la taille des pores; Cependant, lorsque les ions de plus grand rayon échangent les ions de plus petit rayon, les trous sont faciles à bloquer et la taille effective des pores est réduite.
3. Performance catalytique
Les tamis moléculaires de zéolite ont une structure cristalline régulière unique, chacun ayant une certaine taille et forme de structure de pores, et ayant une grande surface spécifique.
La plupart des tamis moléculaires de zéolite ont des centres acides forts à la surface, et il y a un fort champ de Coulomb dans les pores cristallins pour la polarisation. Ces caractéristiques en font un excellent catalyseur.
La réaction catalytique hétérogène est réalisée sur un catalyseur solide et l’activité catalytique est liée à la taille des pores cristallins du catalyseur. Lorsque le tamis moléculaire de zéolite est utilisé comme catalyseur ou porteur de catalyseur, la réaction catalytique est contrôlée par la taille des pores cristallins du tamis moléculaire de zéolite. La taille et la forme des pores et des canaux cristallins peuvent jouer un rôle sélectif dans la réaction catalytique. Dans des conditions de réaction générales, le tamis moléculaire de zéolite joue un rôle de premier plan dans la direction de la réaction et présente des performances catalytiques sélectives de forme, ce qui donne au tamis moléculaire de zéolite une forte vitalité en tant que nouveau matériau catalytique.