沸石和分子筛的区别如下:
1、化学成分不同,天然沸石的主要化学成分是铝硅酸钠,而分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。
2、特性不同,沸石具有玻璃样的光泽,可以再重新吸收水或其他液体。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。
3、分子筛为粉末状晶体,有金属光泽,硬度为3~5,相对密度为2~2.8。天然沸石有颜色,合成沸石为白色,不溶于水,热稳定性和耐酸性随着SiO2/Al2O3组成比的增加而提高。
沸石和分子筛的主要区别是在他们的用途上,沸石一般是天然的,孔径大小不一,只要有空泡就可以防止爆沸。而分子筛的功能要高级的多,比如筛选分子、做催化剂、缓释催化剂等,因而对孔径有一定的要求,经常是人工合成的。
扩展资料:
沸石是一种含有水架状结构的铝硅酸盐矿物,最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然铝硅酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。
在希腊文中意为“沸腾的石头”。沸石因成分不同分为:方沸石(Na[AlSi2O6]·H2O)、钙沸石(Ca[Al2Si3O10]·3H2O)等。其含水量与外界温度及水蒸气的压力有关,加热时水分可慢慢逸出,但并不破坏其结晶构造。
“分子筛”(Molecular sieve)的概念则是在1932年由McBain提出,表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。
也就是说,“沸石”是基于物质物理化学特性的定义,“分子筛”是基于材料结构和功能的定义。沸石可以用作分子筛,甚至在分子筛中最具代表性,但严格说来不能因此将沸石等同于分子筛;尽管很多时候经常被混淆。
参考资料:百度百科-沸石分子筛
1,结构上的区别
沸石具有架状结构,就是说在它们的晶体内,分子像搭架子似地连在一起,中间形成很多空腔。因为在这些空腔里还存在很多水分子,因此它们是含水矿物。
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。
2,概念不同
1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料;
沸石只是分子筛的一种,因为沸石在分子筛中最具代表性,所以“沸石”和“分子筛”这两个词容易被初学者搞混。
3,特征不同
分子筛有很大的比表面积,达300~1000m2/g,内晶表面高度极化,为一类高效吸附剂,也是一类固体酸,表面有很高的酸浓度与酸强度,能引起正碳离子型的催化反应。
当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时,可调整孔径,改变其吸附性质与催化性质,从而制得不同性能的分子筛催化剂。
沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种,按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。
4,用途不同
沸石一般是天然的,孔径大小不一,只要有空泡就可以防止爆沸;
而分子筛的功能要高级的多,比如筛选分子、做催化剂、缓释催化剂等,因而对孔径有一定的要求,经常是人工合成的。
参考资料来源:百度百科-沸石
参考资料来源:百度百科-分子筛
1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。沸石只是分子筛的一种,因为沸石在分子筛中最具代表性,所以“沸石”和“分子筛”这两个词容易被初学者搞混。
人造沸石是:磺酸化聚苯乙烯;
天然沸石:铝硅酸钠。
沸石族矿物常见于喷出岩,特别是玄武岩的孔隙中,也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中。国投盛世公司旗下拥有两个高品位沸石矿采矿权,年批准采矿量110万吨,可扩展储量15亿吨,高品位沸石储量占全国70%以上,位居全国第一。
分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成的分子尺寸大小(通常为0.3nm至2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。
然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;
按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体,但介孔材料的孔壁为非晶态,致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的苛刻条件。
由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。
目前分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用。
随着天然与人工分子筛在化工行业的应用的推广,以及各方面的生产要求的提高,促使分子筛的研究成为当今的热门话题。
分子筛是一类具有均匀微孔,主要由硅、铝、氧及其它一些金属阳离子构成的吸附剂或薄膜类物质,其孔径与一般分子大小相当,据其有效孔径来筛分各种流体分子。
沸石分子筛是一种无机晶体材料,因具有规整的孔道结构、较强的酸性和高的水热稳定性而广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域中,并起着不可替代的作用。人们对于沸石分子筛的人工合成研究可追溯到 20 世纪 40 年代,Barrer 等通过对天然矿物在热的盐溶液中相态转变的研究,首次实现了沸石分子筛的人工合成,自此揭开了人工合成沸石分子筛的序幕。
沸石分子筛与一般常用的固体吸附剂如硅胶、活性炭、活性氧化铝等相比,在吸附性能方面有二个显著的特点,一个是选择性吸附,另一个是高效率吸附。
(1)选择性吸附
具体表现在以下几个方面:
(a)根据分子大小不同进行选择吸附,由于分子筛具有空旷的骨架结构,在结构中存在着很多排列得非常整齐而有规则的孔穴*(笼子),而且孔的直径也很均匀,其大小和一般分子有相近的数量级。它们只能使直径比孔小的分子进入,直径比孔大的分子则排斥在外,因此,沸石分子筛在吸附时具有筛分分子的作用,或者说对分子的形状大小具有选择作用。利用这一性质,分子筛在吸附时可按形状不同,把物质分离开来。例如正构烷烃分子的临界截面直径是4.9埃,而其他烃类的临界截面直径均大于5埃,用孔径为5埃的5A分子筛为吸附剂时,则只有正构烷烃能进入笼子中而被吸附,其他烃类则都被排斥在外,这样就可把正构烷烃和其他烃类分离开来,这种过程工业上叫分子筛脱蜡。在催化领域里,也可利用分子筛的筛分性能进行所谓的择形催化。
(b)按分子极性不同进行选择吸附沸石分子筛具有很大的内表面,一般约为600~1000米3/克,在内表面上存在着静电场,因此具有极性。对含有极性基团(如-OH,-NH2,-SH,=CO)的极性物质或者对容易被极化的物质(如不饱和烃等)能产生吸附作用,而且极性越大、或越容易被极化的物质,就越容易被吸附。因此,沸石分子筛对分子的极性大小具有选择作用,可按物质极性不同,把它们分离开来。例如,一氧化碳和氩两者的分子大小非常相近,但由于一氧化碳是极性分子,氩是非极性分子,所以5A分子筛吸附一氧化碳的量远大于氩,在-75℃和100毫米汞柱的压力下,5A分子筛吸附氩为1.7%(重),而一氧化碳则为11%(重)。又如,在25℃和1毫米汞柱的压力下,4A分子筛吸附乙烷为0.3%,乙烯1.4%,乙炔3.8%。
(2)高效吸附
水是极性很强的物质,很容易被沸石所吸附,因此常把沸石作为干燥剂使用,而且和其他干燥剂相比,有其突出的优点。对硅胶和氧化铝等一般吸附剂讲,在水蒸气的分压或浓度很低时,或者吸附温度较高、气流速度较大时,它们的吸水率就很差。可是沸石分子筛,即便在低分压、低浓度、高温和高速等条件下,仍具有很好的吸水效率。
沸石分子筛
沸石分子筛由于其特有的结构和性能,已成为一门独立的学科,沸石分子筛的应用已遍及石油化工、环保、生物工程、食品工业、医药化工等领域。随着国民经济各行业的发展,沸石分子筛的应用前景日益广阔。
分子筛与沸石的主要区别:
主要区别是在他们的用途上,沸石一般是天然的,孔径大小不一,只要有空泡就可以防止爆沸。而分子筛的功能要高级的多,比如筛选分子、做催化剂、缓释催化剂等,因而对孔径有一定的要求,经常是人工合成的。