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沸石分子筛对甲醛的选择性吸附机理与性能

沸石分子筛是具有均匀微孔(孔径0.3-2.0nm)的硅铝酸盐晶体,其骨架由TO₄(T=Si, Al)四面体通过共享氧连接形成三维孔道。ZSM-5型沸石(Si/Al=25-50,孔径0.55×0.51nm)对甲醛的吸附容量在25℃、甲醛分压0.1kPa时约8.5mg/g。而13X型沸石(孔径0.74nm,Si/Al=1.2-1.5)因铝含量高、极性强,对甲醛吸附容量达22.3mg/g,是ZSM-5的2.6倍。沸石对甲醛的吸附选择性优于甲醇、乙醛等小分子有机物,选择系数α(甲醛/甲醇)约2.8-3.5。疏水型沸石(Silicalite-1,全硅ZSM-5)在RH60%条件下对甲醛的吸附容量保持率约70%(13X仅30%),适合高湿环境使用。

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