ADSORBENTS MINERALS, AGENTS DE FILTRACIÓ I AGENTS ASSECATS
Els tamisos moleculars són aluminosilicats metàl·lics cristal·lins que tenen una xarxa tridimensional d'interconnexió de tetraedres de sílice i alúmina. L'aigua natural d'hidratació s'elimina d'aquesta xarxa mitjançant escalfament per produir cavitats uniformes que adsorbeixen selectivament molècules d'una mida específica.
Normalment s'utilitza un sedàs de malla de 4 a 8 en aplicacions en fase gasosa, mentre que el tipus de malla de 8 a 12 és comú en aplicacions en fase líquida. Les formes en pols dels sedàs 3A, 4A, 5A i 13X són adequades per a aplicacions especialitzades.
Coneguts des de fa temps per la seva capacitat d'assecat (fins i tot a 90 °C), els tamisos moleculars han demostrat recentment la seva utilitat en procediments orgànics sintètics, permetent sovint l'aïllament dels productes desitjats a partir de reaccions de condensació que es regeixen per equilibris generalment desfavorables. S'ha demostrat que aquestes zeolites sintètiques eliminen aigua, alcohols (inclosos metanol i etanol) i HCl de sistemes com ara la síntesi de cetimina i enamina, condensacions d'èsters i la conversió d'aldehids insaturats a polienals.
| Tipus | 3A |
| Composició | 0,6 K2O: 0,40 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descripció | La forma 3A es fa substituint els ions de sodi inherents a l'estructura 4A per cations de potassi, reduint la mida efectiva dels porus a ~3 Å, excloent el diàmetre >3 Å, p. ex., l'età. |
| Aplicacions principals | Deshidratació comercial de corrents d'hidrocarburs insaturats, incloent-hi gas craquejat, propilè, butadiè, acetilè; assecat de líquids polars com el metanol i l'etanol. Adsorció de molècules com NH3 i H2O a partir d'un flux de N2/H2. Considerat un agent assecant d'ús general en medis polars i no polars. |
| Tipus | 4A |
| Composició | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descripció | Aquesta forma de sodi representa la família de tamisos moleculars de tipus A. L'obertura efectiva dels porus és de 4 Å, per tant, excloent les molècules de diàmetre efectiu > 4 Å, com ara el propà. |
| Aplicacions principals | Preferit per a la deshidratació estàtica en sistemes tancats de líquids o gasos, per exemple, en envasos de medicaments, components elèctrics i productes químics peribles; eliminació d'aigua en sistemes d'impressió i plàstics i assecat de corrents d'hidrocarburs saturats. Les espècies adsorbides inclouen SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 i C3H6. Generalment es considera un agent assecant universal en medis polars i no polars. |
| Tipus | 5A |
| Composició | 0,80 CaO: 0,20 Na2O: 1 Al2O3: 2,0 ± 0,1 SiO2: x H2O |
| Descripció | Els ions de calci divalents en lloc dels cations de sodi donen obertures de ~5 Å que exclouen molècules de diàmetre efectiu > 5 Å, p. ex., tots els anells de 4 carbonis i isocompostos. |
| Aplicacions principals | Separació de parafines normals d'hidrocarburs de cadena ramificada i cíclics; eliminació d'H2S, CO2 i mercaptans del gas natural. Les molècules adsorbides inclouen nC4H10, nC4H9OH, C3H8 a C22H46 i diclorodifluorometà (Freon 12®). |
| Tipus | 13X |
| Composició | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2,8 ± 0,2 SiO2: xH2O |
| Descripció | La forma de sodi representa l'estructura bàsica de la família de tipus X, amb una obertura de porus efectiva en el rang de 910¼. No adsorbirà (C4F9)3N, per exemple. |
| Aplicacions principals | Assecat comercial de gasos, purificació d'alimentació de plantes d'aire (eliminació simultània d'H2O i CO2) i endolciment d'hidrocarburs líquids/gas natural (eliminació d'H2S i mercaptà). |
Data de publicació: 16 de juny de 2023
