常用吸附劑-分子篩與樹脂的優(yōu)點

目前工業(yè)上常用的吸附劑主要有活性炭、活性氧化鋁、硅膠和分子篩。

沸石分子篩

最早的分子篩是從自然界中發(fā)現(xiàn)的，自1756年到現(xiàn)在已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)36種之多。這種天然分子篩是一種結(jié)晶的鋁硅酸鹽，因?qū)⑵浼訜崛廴跁r可起泡"沸騰"，因此又稱沸石（Zeolite）或泡沸石，又因其內(nèi)部微孔能篩分大小不一的分子，故又名分子篩或沸石分子篩。目前人工合成的沸石分子篩已超過百種。最常用的有A型、X型、Y型、M型和ZSM型等。?沸石分子篩具有多孔骨架結(jié)構(gòu)，其化學(xué)通式為Mex/m【（Al2O3）x（SiO2）y】· mH2O，其中Me主要是K+、Na+、Ca2+等金屬陽離子，x/n為價數(shù)為n的可交換金屬陽離子Me的個數(shù)，m 是結(jié)晶水的分子數(shù)。

分子篩在結(jié)構(gòu)上有許多孔徑均勻的孔道與排列整齊的洞穴，這些洞穴由孔道連接。洞穴不但提供了很大的比表面積，而且它只允許直徑比其小的分子進(jìn)入，從而對大小及形狀不同的分子進(jìn)行篩分。根據(jù)孔徑大小不同和SiO2與Al2O3分子比不同，分子篩有不同的型號。如3A（鉀A型）、4A（鈉A型）、5A（鈣A型）、10X（鈣X型）、13X（鈉X型）、Y（鈉Y型）、鈉絲光沸石型等。

分子篩與其他吸附劑相比有以下優(yōu)點∶

①吸附選擇性強(qiáng)。這是由于分子篩的孔徑大小整?齊均一，又是一種離子型吸附劑，因此它能根據(jù)分子的大小及極性的不同進(jìn)行選擇性吸附。如它可有效地從飽和碳?xì)浠衔镏邪岩蚁⒈┏?，還可有效地把乙炔從乙烯中除去，這一點是由它的強(qiáng)極性決定的。

②吸附能力強(qiáng)。即使氣體的組成濃度很低，仍然具有較大的吸附能力。

③在較高的溫度下仍有較大的吸附能力，而其他吸附劑卻受溫度的影響很大，因而在相同溫度條件下，分子篩的吸附容量大。

正是由于上述優(yōu)點，分子篩成為一種十分優(yōu)良的吸附劑，廣泛用于基本有機(jī)化工、石油化工的生產(chǎn)上，在污染氣體的治理上，也常用于含SO2、NO.、CO、CO2、NH∶、CCl4、水蒸氣和氣態(tài)碳?xì)浠衔飶U氣的凈化。?目前，沸石分子篩在揮發(fā)性有機(jī)物治理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。沸石分子篩轉(zhuǎn)輪在大風(fēng)量、低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物治理方面，發(fā)揮著越來越大的作用，它可以把濃度只有每立方米幾十毫克的VOCs進(jìn)行10～20倍的濃縮，使之成為可以進(jìn)行回收或燃燒處理的氣體。?

吸附樹脂

吸附樹脂也稱樹脂吸附劑，是一種新型的有機(jī)吸附劑，具有主體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，呈多孔海綿狀，化學(xué)穩(wěn)定性好，不溶于一般溶劑及酸、堿，比表面積可達(dá)800m22/g，使用溫度150℃以下。?按照基本結(jié)構(gòu)分類，吸附樹脂大體可分為非極性、中極性、極性和強(qiáng)極性四類。吸附樹脂結(jié)構(gòu)可以人為地控制，因而它具有適應(yīng)能力大、應(yīng)用范圍廣、有特殊的吸附選擇性。目前常見的產(chǎn)品有美國Amberlite XAD系列、日本 HP系列，國內(nèi)一些單位也研制了性能優(yōu)良的大孔吸附樹脂。?吸附樹脂在氣態(tài)污染物治理中有著廣泛的用途，但目前報道的用于廢水治理的較多。