沸石蜂窩分子篩的主要材料是天然沸石,具有耐高溫、不可燃、良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性等特點,是一種吸附性能好、無二次污染、可高溫再生的高效分子篩載體,比同類活性炭提高40%效率,在吸附、分離、催化和環(huán)境領域得到廣泛應用,更適合于大風量、低濃度的有機廢氣治理。沸石蜂窩分子篩的性能包括以下幾個內容:
第一,吸附性能。沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產生的一種“表面力”,當流體流過時,流體中的一些分子由于做不規(guī)則運動而碰撞到吸附劑表面,在表面產生分子濃聚,使流體中的這種分子數(shù)目減少,達到分離、清除的目的。由于吸附不發(fā)生化學變化,只要設法將濃聚在表面的分子趕跑,沸石分子篩就又具有吸附能力,這一過程是吸附的逆過程,叫解析或再生。
第二,通過離子交換可以改變沸石分子篩孔徑的大小,從而改變其性能,達到擇形吸附分離混合物的目的。沸石分子篩經離子交換后,陽離子的數(shù)目、大小和位置發(fā)生改變,如高價陽離子交換低價陽離子后使沸石分子篩中的陽離子數(shù)目減少,往往造成位置空缺使其孔徑變大;而半徑較大的離子交換半徑較小的離子后,則易使其孔穴受到一定的阻塞,使有效孔徑有所減小。
第三,沸石分子篩具有*的規(guī)整晶體結構,其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結構,并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心,同時晶孔內有強大的庫侖場起極化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。多相催化反應是在固體催化劑上進行的,催化活性與催化劑的晶孔大小有關。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時,催化反應的進行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應起著選擇性作用。在一般反應條件下沸石分子篩對反應方向起主導作用,呈現(xiàn)了擇形催化性能,這一性能使沸石分子篩作為催化新材料具有強大生命力。