分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下:
在加NH3• H2O调节pH的过程中,若pH控制不当会有Al(OH)3生成,假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗,钠原子的利用率为10℅。
(1)分子筛的孔道直径为称为4A型分子筛,当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛,当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65)和异丁烷(分子直径为5.6)应该选用 型分子筛。
(2)Al2(SO4)3溶液与Na2SiO3溶液反应生成胶体的离子方程式为 。
(3)该生产流程中所得滤液里含有的离子除H+、OH-外,主要为 。
(4)加NH3·H2O调节pH后,加热到900C并趁热过滤的原因可能是 。
(5)该生产流程中所得分子筛的化学式为 。