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关于分子筛离子交换连续化工艺的可行性

目前的事实是,有关分子筛离子改性的学术论文,都采用的是对分子筛逐次定量交换,来达到一定的交换度,即所谓间歇法。
间歇法,在实验室以及较小规模时,可行性强,并且方便考察交换过程进行的难易度的变化。
但是,间歇法操作繁度大,通常交换需要进行4~6次,甚至更多,耗费大量人力物力。解决的办法只有一个,那就是自动化思想。实现离子交换工艺的连续化,成为当务之急。
不过,连续化的可行性,是一个前提。到底能不能实现离子交换的连续化?

先看离子交换的原理:
1.离子活动性的一般顺序为Ag>>Ca>Na>K>Li,即前者优先于后者进入分子筛晶格。
2.离子交换是可逆的,即交换过程是一个动态过程。
3.对既定的离子交换系统,固相液相中的两种或几种离子之间存在平衡常数。

需要解释与强调的是,
1.离子交换过程可逆并非不能实现相对平衡;
2.当溶液系统浓度较高时,可以促进与固相离子的交换,弥补活动性的不利。

综合上述,可以确认:
分子筛离子交换工艺的连续化,理论可行。
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最新回复

  • maogenfu (2008-7-31 12:33:48)

    你这个问题是个工程问题。
    间歇交换,一般是单个容器内(如交换釜)内,分子筛一次投料,离子溶液一次或者多次在釜中同分子筛接触,液固两相中离子迁移,达相对平衡。最后进行固液分离,固体分子筛出料。在这个过程中,其实离子交换是连续性的。
    连续交换。就是在一狭长的反应器中,反应器入口连续加入固体分子筛和液体离子溶液,在狭长的反应通道里固液两相进行连续的离子交换,(反应器中间部分也有若干新鲜离子溶液加入口和旧离子溶液抽取口),到达反应器出口一端,完成交换的分子筛和溶液一起出料。最后进行固液分离。这样,离子交换是连续的,固体分子筛进出料也是连续的。
    说起来理论上可以行,但是固液两相体系的离子交换(不限于分子筛离子交换),化学工业中从来没有实现过的。因为做这样的工程,将使得工程投资是个无底洞。
    如果你研究过化学工程,就能明白这个道理。
  • 不文明 (2008-8-01 12:18:40)

    顺便问个问题,分子筛的抗压强度究竟怎样?球型,条形都可以堆多高不粉化。如果 做成片状的抗压怎么样

    [ 本帖最后由 不文明 于 2008-8-1 14:14 编辑 ]
  • maogenfu (2008-8-01 14:48:59)

    分子筛的强度,和品种规格有关,你可以参考各厂的分子筛出厂技术数据的。
    一般,静态条件下,堆10米高也不粉化的。粉化主要是分子筛装填了密实不密实有关,也和你操作具体条件有关。
    做成片状的,当然强度更好,用压片机压出来的。但是国内没有那样的片状分子筛生产厂。
    分子筛,也不是强度越大越好。过高的强度,影响了分子筛的传质效率,使得动吸附能力变差,也使得解吸异常困难。(也就是再生很困难)
  • 不文明 (2008-8-04 09:47:21)

    回楼上
    楼上的朋友可知国内或国外有那些厂家生产片状分子筛,我正想寻找点这方面的资料研究,朋友若知,请不吝告之!多谢!!!   qq:22684587
  • maogenfu (2008-8-04 11:54:26)

    做片状的分子筛厂,具体的是哪家我一点也不清楚。
    片状分子筛,在国外主要是应用与药品包装中的。防止容器内固体颗粒药品受潮失效。也有用在精密仪器的包装中。
    但是用压片机生产片状分子筛,受生产成本影响,价格会很高的。
    你如果要求装在塔中的分子筛强度很高,你可以提出要求。球状的分子筛,经过特别工艺加工,也可以达到高强度要求的。

    [ 本帖最后由 maogenfu 于 2008-8-4 11:58 编辑 ]
  • 不文明 (2008-8-04 14:36:57)

    用压片机生产片状分子筛,成本升高,未解?
    可以制多大的片?
  • maogenfu (2008-8-05 17:32:48)

    做片状的,就是用成药厂的,压药片机器来压片的。当然一般就是药片那么大的。因为压力关系,压片机压的片不会很大。但是,你如果要成吨的生产片状分子筛,得有多少压片机啊?那就是[wiki]设备[/wiki]的投资了,当然成本高了。
    现在就是最小型的分子筛厂,一天成型的产量也在1吨以上了。大型的,一天产量在10吨以上啊。
    难道楼上一定要买片状分子筛不可?

    [ 本帖最后由 maogenfu 于 2008-8-5 17:43 编辑 ]
  • 不文明 (2008-8-05 17:40:28)

    片状的粉化应该和球状的差不多吧?我想影响强度和粉化的关键因素为分子筛的黏结组分和处理工艺主要是加热.所以压片的分子筛应该比球型的更高.不知对否,望指正!
  • maogenfu (2008-8-05 17:48:57)

    你提的粉化现象,一方面是成品分子筛,各个厂的强度指标确实不一样。另外一方面,也和你吸附工艺条件是否合理。最后,和有没有违反操作工艺有关的。
    至于你说的分子筛生产配方和处理工艺,那是技术秘密,我不方便给你提供。
    如果你是分子筛用户,你可以提出分子筛强度要求,我可以在能做到的情况下,为特别客户提供特别要求的分子筛。
  • maogenfu (2008-8-05 17:52:33)

    另外,和你说一点,片状分子筛,从来没有用在大型装置里的。只是用在药品包装里,和紧密仪器包装里用的。
    在包装的要求中,并不是要求片状分子筛强度好,而是要求片装分子筛表面不能落粉!!!是药品的卫生要求和精密仪器的干净度要求。
  • 不文明 (2008-8-06 10:31:16)

    我想做片状分子筛并实验其性能,用什么工具压片好呢?
  • maogenfu (2008-8-06 11:02:17)

    你要做实验的话,那就要求片的强度很均匀,你必须买一台药片压片机。有很多制药机械厂生产压片机的。你和他们联系。
  • 东方一点XB (2008-8-06 19:04:14)

    分子筛强度与粘结剂。煅烧温度有关
  • 东方一点XB (2008-8-06 19:18:02)

    铝酸钠制备---加入水玻璃后分散----晶化合成-----制种-----成球---微波干燥----煅烧活化-----离子交换----干燥



    我只知道大概工艺,求: 具体工艺,  特别是配方原理,

    望海友们多交流,共同提高!!!!谢谢
  • 东方一点XB (2008-8-21 21:09:19)

    通过离子浓度,交换时间的控制,能否实现连续化?
  • maogenfu (2008-8-23 11:40:06)

    前面我已经说过了。真不明白你说的离子交换连续化,在你看来是什么概念?
    你可以画一个流程来表达自己的概念。