吸附剂

（1）沸石分子筛 早在1756年，瑞典矿物学家Cronstedt发现有一类天然硅铝酸盐矿物在灼烧时会产生沸腾现象，就称之为沸石，意为沸腾的石头。1840年前后，人们注意到沸石晶体具有可逆的吸脱水作用。随后，科学家们又发现脱水菱沸石不仅能吸附水，还能吸附氨、甲醇、乙醇和甲酸等化合物。 1932年，首次出现了“分子筛”这个专用名词，用来表示能在分子水平上筛分物质的多孔材料。虽然分子筛包含的内容比沸石更广泛（因为具有分子筛作用的材料不仅仅是沸石，还有碳、玻璃、磷铝酸盐等多孔材料），但沸石是其中最杰出的代表，所以，“沸石”、“分子筛”两个名词常常被混用。

   天然沸石杂质较多，性能不够理想，所以人们通过人工合成的方法获得各种沸石，并通过正离子交换等方法对沸石分子筛进行改性，最终获得自己需要的具有特定功能的分子筛。

沸石分子筛的分子结构通式为： M e x/n〖（ALO2）x•（SiO2）y〗•mH2O 其中：n为金属离子Me的化合价； Me为正1至3价的金属阳离子； x/n为可交换的金属阳离子Me的数目； m为结晶水分子数。

（2）二甲苯分离吸附剂 随着分子筛合成和改性技术的发展，二甲苯分离吸附剂也应运而生。1969年，美国UOP公司率先采用八面沸石型分子筛作为吸附剂，成功开发Parex工艺。这种分子筛吸附剂对混合二甲苯中四种同分异构体具有不同的选择性，优先吸附对二甲苯。利用吸附剂的这种特性，再辅之以使液体和固体逆流接触的模拟移动床技术，采用解吸剂将吸附在吸附剂上的对二甲苯解吸下来，再经过精馏得到高纯度的对二甲苯产品。 UOP公司开发的ADS系列吸附剂，为含有K、Ba阳离子的X型分子筛，预期使用寿命在10年以上，90年代开发的ADS-27型吸附剂具有更高的选择性和更长的使用寿命，其主要物性指标见下表。 表1－8 ADS-27分子筛主要物性指标 项 目 单 位 规格性能 测试方法 型号 / ADS-27 外观 / 颗粒状 堆密度 kg/m3 761～857 BaO 10-2（wt） ≥30(不挥发) ICP-108-0 磨损率 ％ ≤15 16×50目（美国标准筛分） ≥90 LPM-429-0 LOI灼烧损失 (900℃) 10-2（wt） ≤7.0 LEM-511-1 组成 / 二氧化硅/氧化铝 Nominal ABD,vf Ib/ft3 50.5±3.0 LMP-315-1

法国石油研究院（IFP）也于1986年以后开发了牌号为SPX-3000分子筛吸附剂，并成功开发了ELUXYL吸附分离工艺。SPX-3000分子筛由含有钡的八面铝硅沸石组成，用白土粘合，预期使用寿命5～10年。 该型吸附剂包括Ф0.3～0.8mm和Ф0.8～1.0mm两种规格，其主要物性如下： 表1－9 SPX-3000吸附剂主要物性指标 项目 指标 外观 多孔，八面沸石 颜色 浅棕色或白色 气味 无味 主要成分 SiO2 、Al2O3 和BaO PH值 7.5～9.0 水溶性 不溶 熔化温度，℃ >1600 装填密度，kg/m3 820±20(普通装填) 860（密相装填） 压碎强度，MPa 1.45±0.1

ADS-27和SPX3000吸附剂代表当今生产对二甲苯吸附剂的最高水平。