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噴霧干燥機在制備分子篩水溶液的案例應用

發表時間:2025/5/14 10:25:30 閱讀次數:

分子篩水溶液是指分子篩(如硅鋁酸鹽類沸石分子篩)分散或溶解于水形成的液態體系。分子篩是一種具有規則孔道結構的結晶性固體材料,常見類型包括: 3A分子篩(鉀型,孔徑3 ?,主要用于脫水) 4A分子篩(鈉型,孔徑4 ?,吸附水、甲醇、乙醇等) 5A分子篩(鈣型,孔徑5 ?,分離C?-C?烷烴) 13X分子篩(鈉型,孔徑10 ?,吸附CO?、H?O等) 分子篩水溶液的特點 高分散性:分子篩顆粒在水中可均勻分散,形成穩定懸浮液。 吸附性:水溶液中分子篩仍保持吸附性能,可用于水處理、氣體凈化等。 工業應用:常用于催化劑制備、廢水處理、涂料添加劑等。 

那艾儀器噴霧干燥機制備分子篩水溶液的應用場景 噴霧干燥可將分子篩水溶液轉化為粉末狀產品,提高其儲存穩定性、便于運輸,并增強其在工業中的使用便利性(如催化劑載體、吸附劑)。

1:3A分子篩水溶液的噴霧干燥制備脫水劑粉末,3A分子篩水溶液用于石油化工中的脫水工藝,但液態產品運輸不便,噴霧干燥可制備高效脫水劑粉末。 工藝流程: 原料準備: 3A分子篩水溶液(固含量20-30%)→ 添加分散劑(如聚丙烯酸鈉0.1-0.5%)。 噴霧干燥參數: 進風溫度:180-200℃(防止分子篩結構破壞) 出風溫度:80-100℃ 霧化器:離心式(轉速18,000 rpm)→ 細粉率高 進料速率:5-8 L/h 產品特性: 得到白色粉末,粒徑50-150 μm,比表面積≥600 m2/g。 吸水率>20%(靜態水吸附實驗)。 應用:石油煉制、天然氣干燥、制冷系統脫水。 優勢: 噴霧干燥后粉末流動性好,便于工業計量投加。 分散劑防止分子篩團聚,提高分散性。

2:4A分子篩水溶液的噴霧干燥制備吸附劑粉末, 4A分子篩水溶液用于工業廢水處理(吸附重金屬離子),噴霧干燥可制備高效吸附劑。 工藝流程: 原料準備: 4A分子篩水溶液(固含量15-25%)→ 添加粘結劑(如羥丙基纖維素0.5%)。 噴霧干燥參數: 進風溫度:160-180℃ 出風溫度:70-90℃ 霧化器:壓力式噴嘴(孔徑1.0 mm)→ 適合中等粘度液體 進料速率:6-10 L/h 產品特性: 得到淺灰色粉末,粒徑80-200 μm,孔容≥0.4 mL/g。 對Pb2?吸附容量>300 mg/g(靜態吸附實驗)。 應用:重金屬廢水處理、催化劑載體。 優勢: 粘結劑提高粉末機械強度,防止運輸破碎。 孔容高,吸附性能優異。 

3:5A分子篩水溶液的噴霧干燥制備氣體分離催化劑,5A分子篩水溶液用于C?-C?烷烴分離,噴霧干燥可制備高效催化劑載體。 工藝流程: 原料準備: 5A分子篩水溶液(固含量20-30%)→ 添加貴金屬前驅體(如PtCl? 0.5%)。 噴霧干燥參數: 進風溫度:170-190℃ 出風溫度:80-100℃ 霧化器:離心式(轉速20,000 rpm)→ 細粉率高 進料速率:4-6 L/h 產品特性: 得到淡黃色粉末,粒徑60-180 μm,Pt負載量≥1.0 wt%。 C?/C?分離選擇性>95%(工業測試)。 應用:石油煉制中的烷烴分離、天然氣凈化。 優勢: 噴霧干燥后Pt分布均勻,催化活性高。 粉末粒徑可控,適合固定床反應器。 

4:13X分子篩水溶液的噴霧干燥制備CO?吸附劑,13X分子篩水溶液用于煙氣脫碳(吸附CO?),噴霧干燥可制備高效吸附劑。 工藝流程: 原料準備: 13X分子篩水溶液(固含量25-35%)→ 添加堿金屬改性劑(如KOH 1%)。 噴霧干燥參數: 進風溫度:150-170℃ 出風溫度:60-80℃ 霧化器:壓力式噴嘴(孔徑0.8 mm) 進料速率:7-10 L/h 產品特性: 得到白色粉末,粒徑100-300 μm,CO?吸附容量>4 mmol/g(25℃, 1 bar)。 循環使用5次后吸附效率仍>90%。 應用:燃煤電廠煙氣脫碳、天然氣凈化。 優勢: 改性劑提高CO?選擇性吸附能力。 噴霧干燥后顆粒均勻,床層壓降小。 

5:分子篩-活性炭復合水溶液的噴霧干燥制備吸附材料,分子篩與活性炭復合可結合兩者的吸附優勢(分子篩選擇性高,活性炭比表面積大),噴霧干燥可制備高效復合吸附劑。 工藝流程: 原料準備: 分子篩水溶液(固含量15%)+ 活性炭漿料(固含量10%)→ 混合均勻。 噴霧干燥參數: 進風溫度:160-180℃ 出風溫度:70-90℃ 霧化器:離心式(轉速15,000 rpm) 進料速率:8-12 L/h 產品特性: 得到黑色粉末,比表面積≥800 m2/g,孔容≥0.6 mL/g。 對苯吸附容量>500 mg/g(靜態吸附實驗)。 應用:VOCs治理、室內空氣凈化。 優勢: 復合材料吸附性能優于單一組分。 噴霧干燥后顆粒強度高,不易破碎。

 噴霧干燥制備分子篩水溶液的關鍵工藝控制點,溫度控制: 避免高溫導致分子篩結構坍塌(如X型分子篩耐溫性較差)。 一般進風溫度150-200℃,出風溫度60-100℃。 添加劑使用: 分散劑(聚丙烯酸鈉)防止團聚。 粘結劑(羥丙基纖維素)提高粉末強度。 進料濃度: 固含量15-35%,過高易堵塞霧化器,過低能耗高。 防粘壁措施: 塔內壁拋光或涂覆防粘涂層(如陶瓷)。 

噴霧干燥技術可將分子篩水溶液轉化為高效粉末產品,廣泛應用于石油化工、環保、氣體分離、VOCs治理等領域。合理選擇工藝參數(溫度、添加劑、進料濃度)是保證產品質量的關鍵。


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