❶ NaY分子篩如何進行NH4離子交換
NaY分子篩對NH4+的吸附(離子交換)屬於化學吸附
反應方程式及機理如下圖所示:
有疑問可以追問。
❷ 幾種常見分子篩的用途
一種人工合成的具有篩選分子作用的水合硅鋁酸鹽(泡沸石)或天然沸石。其化學通式為(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分別為一價、二價陽離子如鉀離子、鈉離子和鈣離子、鋇離子等。它在結構上有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴,不同孔徑的分子篩把不同大小和形狀分子分開。根據二氧化硅和氧化鋁的分子比不同,得到不同孔徑的分子篩。其型號有:3A(鉀A型)、4A(鈉A型)、5A(鈣A型)、10Z(鈣Z型)、13Z(鈉Z型)、Y(鈉Y型)、鈉絲光沸石型等。它的吸附能力高、選擇性強、耐高溫。廣泛用於有機化工和石油化工,也是煤氣脫水的優良吸附劑。在廢氣凈化上也日益受到重視。
自然界中存在一種天然硅鋁酸鹽,它們具有篩分分子、吸附、離子交換和催化作用。這種天然物質稱為沸石,人工合成的沸石也稱為分子篩。分子篩的化學組成通式為:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金屬離子(人工合成時通常為Na),n代表金屬離子價數, x代表SiO2的摩爾數,也稱為硅鋁比,p代表水的摩爾數。分子篩骨架的最基本結構是 SiO4和AlO4四面體,通過共有的氧原子結合而形成三維網狀結構的結晶。這種結合形式,構成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及孔道。由於結構不同,形式不同,「籠」形的空間孔洞分為α、β、γ、六方柱、八面沸石等 「籠」的結構。A型、X型和Y型分子篩的晶體結構見圖1,圖2。
由於AlO4四面體具有一個負電荷,可以結合鈉等離子,成為電中性。在水溶液中,鈉離子很容易與其他陽離子交換。大多數分子篩催化劑是多價金屬陽離子或H的交換物,分子篩具有酸性和對分子大小的選擇性,可以作為催化劑或載體使用。高二氧化硅沸石對有機基團表現出很高的親和力,相比之下,低二氧化硅沸石由於具有Lewis和Bronsted酸特性而表現出親水性。硅及鋁原子通過氧構成氧環,氧環的大小決定沸石的細孔孔徑。每個氧環的氧原子數目為4~12個。通常具有分子篩作用的有八元環(0.4~0.5nm)、十元環 (0.5~0.6nm) 及十二元環 (0.7~ 0. 9nm)。
具有十二元氧環的有Y型分子篩 (x= 3.1~6.0)和絲光沸石(x=9~11)。前者可用做裂化催化劑、雙功能催化劑,後者可用作甲苯的歧化催化劑。
十元氧環的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子篩。
八元氧環的有A型分子篩(x=2)、T型分子篩及ZSM-34等。它們的孔很小,只有直鏈烴才能進入到細孔中。以分子篩為催化活性組分或主要活性組分的催化劑稱為分子篩催化劑。分子篩具有離子交換性能、均一的分子大小的孔道、優異的酸催化活性、並有良好的熱穩定性和水熱穩定性。可製成對許多反應有高活性、高選擇性的催化劑。
希望我能幫助你解疑釋惑。
❸ NAY分子篩在去除鈉離子的有效方法
一般是採用離子交換法,看你要的目的產品是什麼,要求將鈉離子降低到什麼程度。
用銨鹽交換、氯化稀土交換均可以。如果要求鈉離子的含量低,則需要採用多次交換和焙燒的方法。
❹ 什麼是分子篩離子交換 具體原理是什麼
舉個例子,你要做ZSM-5分子篩,做出來以後,裡面是含有Na的,但是你用的時候不想它有含有Na,那就要用到離子交換,可以用氯化銨把分子篩裡面的鈉離子用銨離子替換出來,其實就是個反應,不知道你懂了沒!
❺ 離子交換層析可用於哪些種類蛋白質的分離
離子交換層析是利用蛋白質在不同PH帶不同種電荷的方法,利用離子交換的方法分離專蛋白的。
離子交換屬內的介質一般是樹脂,陽離子交換型的,使用前樹脂先用鹼處理成鈉型,將氨基酸混合液(pH=2-3)上柱,pH=2-3時,氨基酸主要以陽離子形式存在,與樹脂上的鈉離子發生交換而被「掛」在樹脂上,再用洗脫劑洗脫。不同的氨基酸(帶的電荷不同)與樹脂的親和力不同,要將其分離洗脫下來,需要降低它們之間的親和力,方法是逐步提高洗脫劑的pH和鹽濃度,這樣各種氨基酸將以不同的速度被洗脫下來,反之亦然。
不同反荷離子與樹脂親和力是不同的,其強弱關系為陽性競爭離子:Ag+〉CS+〉K+〉NH4+〉Na+〉H+〉Li+ 陰性競爭離子:I->NO3->(PO4)3->CN-〉HSO3-〉Mg2+〉HCO3-〉HCOO-〉CH3COO-〉OH-〉F- 如果某種離子溶液洗脫效果不好,可用另一種親和力強的離子代替之,等電點>7選擇陽離子交換樹脂,等電點<7選擇陰離子交換樹脂。
❻ 分子篩的生產方法
有水熱合成、水熱轉化和離子交換等法:
①水熱合成法用於製取純度較高的產品,以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物(水玻璃、硅溶膠等)、含鋁化合物(水合氧化鋁、鋁鹽等)、鹼(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)和水按適當比例混合,在熱壓釜中加熱一定時間,即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示:
工業生產流程中一般先合成Na-分子篩,如13X型與10X型分子篩的合成(見圖)。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變最終產品的結構,如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。
②水熱轉化法在過量鹼存在時,使固態鋁硅酸鹽水熱轉化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等,也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低,但產品純度不及水熱合成法。
③離子交換法通常在水溶液中將Na-分子篩轉變為含有所需陽離子的分子篩,通式如下:
式中 Z-表示陰離子骨架,Me+表示需交換的陽離子,例如NH4 +、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常為氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽。溶液中不同性質的陽離子交換到分子篩上的難易程度不同,稱為分子篩對陽離子的選擇順序,例如:13X型分子篩的選擇順序為Ag+、Cu2+、H+、Ba2+、Au3+、Th4+、Sr2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Co2+、NH4 +、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列參數表示交換結果:交換度,即交換下來的Na+量佔分子篩中原有Na+量的百分數;交換容量,為每100克分子篩中交換的陽離子毫克當量數;交換效率,表示溶液中陽離子交換到分子篩上的質量百分數。為了製取合適的分子篩催化劑,有時尚需將交換所得產物與其他組分調配,這些組分可能是其他催化活性組分、助催化劑、稀釋劑或粘合劑等,調配好的物料經成型即可進行催化劑的活化。