分子筛原粉是一种人工合成的无机非金属多孔晶体材料,具有大孔径和非晶性质,拥有较高的孔容和孔隙分布范围,以及广泛的表面活性。它是制造分子筛活化粉和成型分子筛的原材料,广泛应用于多个领域,如气体吸附分离、催化、离子交换等。子筛原粉主要用于吸附、分离和催化反应等领域。
制备分子筛原粉的原料主要有硅的化合物(例如硅溶胶SiO₂·nH₂O、硅酸钠Na₂SiO₃等)、铝的化合物(例如活性氧化铝Al₂O₃、铝盐如硫酸铝Al₂(SO₄)₃等)、碱(例如氢氧化钠NaOH等)以及模板剂(例如四乙基溴化铵TEABr等)。分子筛原粉是一种细小的硅铝酸盐晶体材料,晶体直径在100纳米左右,不能直接用于工业生产过程,须加工成一定形状和大小的颗粒才具有实用价值。分子筛的生产过程分为两个阶段,一个是分子筛原粉的合成,另一个就是分子筛的成型.
分子筛原粉主要由两种制备方法得到:气相法和水剂法。
气相法
气相法是一种在高温下利用气体反应制备分子筛原粉的方法。首先,选用有机物如四乙基溴化铵作为模板剂。然后,将模板剂和无机硅、铝等原料在高温条件下进行反应。在此过程中,模板剂起到结构导向作用,帮助形成分子筛的特定孔径结构。通过高温处理脱除模板剂,得到所需的分子筛原粉。
水剂法
水剂法则是利用水溶液中的化学反应来制备分子筛原粉。首先,需要准备硅酸钠或硅酸铝钠等水溶性硅、铝盐作为原料。然后,将这些原料与模板剂、碱等混合物在水溶液中混合均匀。接着,通过控制反应条件,如温度、pH值等,使原料在水溶液中发生水解、聚合等反应,形成分子筛的前驱体。经过高温热处理,脱除模板剂,得到原粉。
根据具体的制备方法和需求,可能还需要添加一些助剂或催化剂,以促进反应的进行或提高产品的性能。