4A分子篩

4A分子篩的孔徑為4A，吸附水，甲醇、乙醇、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯，不吸附直徑大於4A的任何分子（包括丙烷），對水的選擇吸附性能高於任何其他分子。是工業上用量最大的分子篩品種之一。

基本介紹

• 中文名：4A分子篩
• 孔徑：4A
• 分類：醇、乙醇、硫化氫、
• 類型：分子篩

簡介

4A分子篩是一種鹼金屬矽鋁酸鹽，能吸附水、NH3、H2S、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OH、C2H6、C2H4等臨界直徑不大於4A的分子。廣泛套用於氣體、液體的乾燥，也可用於某些氣體或液體的精製和提純，如氬氣的製取。

參考參數

化學式：Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O

矽鋁比：SiO2/ Al2O3≈2

有效孔徑：約4Å

指標	單位	球狀	條狀
規格	mm	0.5-1.0	1.6-2.5	3-5	1.6	3.2
靜態水吸附（25℃，RH50%）	%wt	≥21.5	≥21.5	≥21.5	≥21	≥21
磨耗率	%wt	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.25	≤0.25
堆積密度	g/ml	0.69-0.75	≥0.69	≥0.69	≥0.70	≥0.65
抗壓強度	N	/	≥30	≥80	≥40	≥70
包裝含水量; （575℃，3小時）	%wt	≤1.5	≤1.5	≤1.5	≤1.5	≤1.5
吸附甲醇量	mg/g	≤140	≤140	≤140	≤140	≤140

架構解說

分子篩是一種人工合成的、具有微孔型立方晶格的矽鋁酸鹽。依據其晶體內部孔穴的大小而吸附或排斥不同物質的分子，因而被稱為“分子篩”。分子直徑小於分子篩晶體孔穴直徑的物質可以進入分子篩晶體，從而被吸附，否則，被排斥。

4A分子篩

分子篩根據不同物質分子的極性決定優先吸附的次序。按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用，即只吸附那些小於分子篩孔徑的分子。對於小的極性分子和不飽和分子，具有選擇吸附性能，極性越大，不飽和度越高，其選擇吸附性越強。

A型分子篩屬於分子篩其中的一種，其結構與NaCl的很相似，屬於立方晶系。由於4A分子篩的有效孔徑為0.4nm,故稱為4A分子篩，其空間網路結構由矽氧四面體單元[SiO4]和鋁氧四面體[AlO4]單元交錯排列而成。

性質功能

1. 離子交換性能----軟化水質功能： 4A分子篩骨架中的每一個氧原子都為相鄰的兩個四面體所共有，這種結構形成了可為陽離子和水分子占據的大晶穴，而且這些陽離子和水分子有較大的移動性，可進行陽離子交換和可逆脫水。4A分子篩的離子交換是在帶有鋁離子的骨架上進行的，每一個鋁離子所帶的一個負電荷，不僅可以結合鈉離子，也可以結合其它陽離子。鈣、鎂離子可以進入原來鈉離子占據的大晶穴，將4A分子篩中的鈉離子替換下來----即4A分子篩中的鈉離子可進行離子交換，可與硬水中的Ca2+、、Mg2+離子進行交換，從而達到軟化水質的目的。
   

4A分子篩結合鈣鎂離子的速度比三聚磷酸鈉慢，且與鎂離子的結合能力較弱。但4A分子篩可將水溶液中少量有害的重金屬離子（如Pb2+、Cd2+、Hg2+）能很容易快速除去，對淨化水質有著十分重要的意義。

1. 對表面活性劑的吸附性----載液功能： 由於4A分子篩晶體的孔穴結構，加上微粒具有很大的比表面積，所以4A分子篩的吸附性能很強。
   

對非離子表面活性劑的吸附，4A分子篩是NTA(次氨基三乙酸鹽)和碳酸鈉的3倍，是三聚磷酸鈉（STPP）和硫酸鈉的5倍，這個性質對於在附聚成型生產高濃縮洗衣粉中配入更多的表面活性劑，製得洗滌和流動性能好的產品很有意義。通過實驗，4A分子篩的液體攜帶量≥30%，在洗衣粉生產過程中加入4A分子篩，可增加材料流動性，調節粘度，製得產品外觀、流動性和抗結塊性能力好的產品。

1. 去污力：通過實驗對含不同助劑同一配方，改變助劑比較其去污力，發現20%的STPP、20%的分子篩、4%的聚合物去污效果與40%的STPP相當，在無磷配方中20%的分子篩中加入10%的碳酸鈉和4.5%的聚合物，可得到去污力十分理想的產品。
   
2. 抗再沉積性：4A分子篩具有良好的油污附著力，當碳酸鈉、CMC、矽酸鈉和硫酸鈉等助劑中加入沸石後，明顯減少尼龍布對油污的吸附。沸石的粒度在0.4-1.0μm時，其分散性比較好，可以防止在織物上附著。
   

雖然4A分子篩的分散能力不如STPP，但通過與聚丙烯酸鈉復配可以解決其對污垢的分散問題。

1. 與其他助劑的配伍性： 4A分子篩與其他助劑得當可以使其性能互補，4A分子篩對污垢的分散性及對硬度離子的螯合性不如STPP，但4A分子篩與STPP混用，去污力可達到單一用STPP的效果。這是因為STPP能自固體表面快速絡合鈣鎂離子，並通過水介質傳給4A分子篩。4A分子篩結合鎂離子能力差，可通過在分子篩中復配矽酸鹽、碳酸鹽得到補償。
   
2. PH緩衝作用：4A分子篩呈鹼性，1%的水溶液PH在11.0，因此具有一定的緩衝鹼度。
   
3. 安全性：4A分子篩無毒，對人體高度安全。對眼睛、皮膚無刺激，不會導致過敏，使用安全可靠。在洗滌後沉積於土壤中，不造成污染，而且還可以改良土壤，4A分子篩對生態無不良影響。
   

套用

滌劑助劑

4A分子篩作為洗滌劑助劑的作用主要是交換水中的鈣離子產生軟化水，去除污垢和防止污垢再沉積。4A分子篩是目前代磷助洗劑中套用最多和套用最成熟的產品。4A分子篩替代三聚磷酸鈉作洗滌助劑對解決環境污染有著重大作用。4A分子篩還可用作香皂的成型劑、牙膏的摩擦劑等。

污水處理

4A分子篩可以去除污水中的NH₃-N及Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、、Cd²⁺等。工農業、民用及水產畜牧業排出的污水中含有氨態氮，不僅危害魚類等的生存、污染內養殖環境，而且促進藻類生長，導致江河湖泊的阻塞。由於4A分子篩對NH⁴⁺的高選擇交換性，已成功套用於該領域。來源於金屬礦山、冶煉廠、金屬表面處理和化學工業等部門排放的污水，其中所含重金屬離子對人體危害極大。用4A分子篩處理這些污水除了能保證水質合格外，還能回收重金屬。

其他用途

（1）水處理----硬水軟化劑,可以代替目前我國廣泛使用的磺化煤，從而降低成本；

（2）冶金工業----分離劑,分離、提取滷水中的鉀、銣、銫等。在工業上用於富集、分離和提取金屬等工藝過程；

（3）石化工業----催化劑、乾燥劑、吸附劑；

（4）農業----土壤改良劑 ；

（5）醫藥----載銀沸石抗菌劑。

包裝儲運

用內襯兩層聚乙烯塑膠袋的塑膠編織袋包裝，每袋淨重25kg。 貯存在通風、乾燥的庫房中。注意防潮，運輸時防止雨淋