4A分子篩是一種堿金屬硅鋁酸鹽,能吸附水、NH3、H2S、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OH、C2H6、C2H4等臨界直徑不大于4A的分子。廣泛應(yīng)用于氣體、液體的干燥,也可用于某些氣體或液體的精制和提純,如氬氣的制取。
4A分子篩其中A表示的是孔徑大小,是一個(gè)計(jì)量單位,3A分子篩即孔徑為3A 。4A分子篩即孔徑為4A。
分子篩是一種人工合成的、具有微孔型立方晶格的硅鋁酸鹽。依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小而吸附或排斥不同物質(zhì)的分子,因而被稱為“分子篩”。分子直徑小于分子篩晶體孔穴直徑的物質(zhì)可以進(jìn)入分子篩晶體,從而被吸附,否則,被排斥。
分子篩根據(jù)不同物質(zhì)分子的ji性決定優(yōu)先吸附的次序。按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用,即只吸附那些小于分子篩孔徑的分子。對(duì)于小的ji性分子和不飽和分子,具有選擇吸附性能,ji性越大,不飽和度越高,其選擇吸附性越強(qiáng)。
A型分子篩屬于分子篩其中的一種,其結(jié)構(gòu)與NaCl的很相似,屬于立方晶系。由于4A分子篩的有效孔徑為0.4nm,故稱為4A分子篩,其空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由硅氧四面體單元[SiO4]和鋁氧四面體[AlO4]單元交錯(cuò)排列而成。
分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。
天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成。目前已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦,較為重要的有35種,常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國(guó),中國(guó)也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床,日本是天然沸石開采量 大的國(guó)家。
因天然沸石受資源限制,從20世紀(jì)50年代開始,大量采用合成沸石.
商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結(jié)構(gòu)不同的分子篩加以分類,如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類,孔徑4Å。含Na+的A型分子篩記作Na-A,若其中Na+被K+置換,孔徑約為3Å分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對(duì)密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶于水,熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。
分子篩有很大的比表面積,達(dá)300~1000m2/g,內(nèi)晶表面高度ji化,為一類吸附劑,也是一類固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度,能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當(dāng)組成中的金屬離子與溶液中其他離子進(jìn)行交換時(shí),可調(diào)整孔徑,改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì),從而制得不同性能的分子篩催化劑.