干燥剂的主要成分,冻干剂的制备

压片型干燥剂配方(干燥剂组成成分分析)压片型干燥剂配方(干燥剂组成成分分析)干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质,也称吸附剂,化学吸附是其中一种常见的吸附方式,化学吸附干燥剂是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构,使其

压片干燥剂的配方(干燥剂成分分析)。

干燥剂是一种可以从湿物质中去除水分的物质,也称为吸附剂。化学吸附是常见的吸附方法之一。化学吸附干燥剂是通过化学手段吸收水分子并改变其化学结构,使其成为另一种物质的试剂。

什么是干燥剂?

干燥剂是一种从大气中吸收水分的除水剂。它的干燥原理是通过物理手段吸收自身结构中的水分子,或者通过化学手段吸收水分子,将其化学结构转变为另一种物质。

干燥剂又称吸附剂,用于防潮防霉,起干燥作用。它是一种从大气中吸收水分的除水剂。它的干燥原理是通过物理手段吸收自身结构中的水分子或通过化学手段吸收水分子并改变其化学结构成为另一种物质。

日常生活中常用的干燥剂可分为:酸性干燥剂:浓硫酸和五氧化二磷,可干燥中性或酸性气体;碱性干燥剂:钠钙、氧化钙、固体氨钠,可干燥中性或碱性气体;中性干燥剂:氯化钙、硅胶、无水硝酸镁可干燥中性、碱性或酸性气体。

干燥剂

干燥剂的主要成分,冻干剂的制备

干燥剂成分

硅胶干燥剂:

硅胶分为无机硅胶和有机硅胶。棚硅胶属于合成橡胶中的特种橡胶,按形态分为固体和液体,液体按硫化温度分为室温硫化型和高温硫化型。无机硅胶的主要成分是二氧化硅,它是由硅酸钠和二氧化硅中的硫酸制成的无定形制成品。它由自然界中存在的矿物质组成,这些矿物质被洗涤并加工成颗粒或珠子。它的结构很像海绵,由相互连通的小孔组成——一个表面积巨大的毛细吸附系统,可以吸附和保存水蒸气。在100%湿度条件下,它能吸附和冷凝相当于自身重量40%的水蒸气。

硅胶干燥剂的主要成分是二氧化硅,是一种高活性的吸附材料。它是由天然矿物经提纯加工成颗粒或珠粒。作为干燥剂,硅胶的平均孔径为24埃(长度单位),即使温度高于105仍能吸湿,但当温度高于38时,其吸湿率开始下降,最佳吸湿状态为21-32,即使相对湿度高60%-90%,也能保持容器内的相对湿度在40%。

有机硅有广泛的包装材料,包括OPP/聚乙烯、聚酯/聚乙烯薄膜、无纺布和复合纸。硅胶是一种无定形物质,化学式为mSiO2 nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱和氢氟酸外,不与任何物质反应。

由于其化学组成和物理结构,硅胶具有许多其他同类材料难以替代的特性,如高吸能性、良好的热稳定性、稳定的化学性能和高机械强度等。

其他干燥剂:

粘土干燥剂(蒙脱石)外观为灰色颗粒,最适合在50以下的环境中吸湿。当温度高于50时,粘土的“释水”程度大于“吸水”程度。

分子筛干燥剂是一种对水分子具有强吸附性的干燥剂产品,用于合成目的。分子筛的孔径大小可以通过不同的加工工艺来控制,它可以吸附水蒸气以外的其他气体。在230以上的高温下,它仍能很好地含有水分子。

矿物干燥剂由几种天然矿物组成,外观为灰白色颗粒。无毒无害,是一种可降解的环保干燥剂。吸湿率在50%以上;

纤维干燥剂是由纯天然植物纤维经特殊工艺制成的。特别是涂层纤维干燥剂片实用,不占空间。其吸湿能力达到la体重的100%,是普通干燥剂无法比拟的。

干燥剂的作用和分类。

干燥剂常用于防潮包装,如照相机和感光材料、精密仪器/电器、食品、药品、鞋、衣服、皮革、武器、电信设备等。也可用于空气除湿,如壁橱、橱柜、地板、乐器等。可用于空气干燥,如仓库、制药厂、精密机械、电子设备厂、压缩空气和仪器空气干燥。

此外,活性矿物干燥剂还广泛应用于光学仪器、电子产品、医疗保健、食品包装以及军工产品和民用产品的干空气密封等无法用油封或气相密封的产品中。分子式为Al2O34SiO2 nH2O.

干燥剂

干燥剂的主要成分,冻干剂的制备

干燥剂分为以下几类:

天然矿物提纯后制成的颗粒状或珠状硅胶干燥剂;

外观为灰色小球,最适合在50以下的环境中吸湿。

人工合成对水分子吸附力强的分子筛干燥剂:

矿物干燥剂,由几种天然矿物组成,外观为灰白色颗粒;

由植物纤维组成,有很好的展示效果,广泛使用的纤维干燥剂是由氯化钙等天然植物材料经过特殊工艺制成,安全方便实用,不占空间。

干燥剂的选择原则。

不同的干燥剂有不同的干燥对象,因此需要根据被干燥物质的性质选择合适的干燥剂。选择时,应考虑所选干燥剂不能与待干燥物体接触。

质发生反应,又要注意干燥过程中不能引入新物质。

(一)干燥剂的性质

当我们仅从物质酸碱性的角度分析时,考虑到酸性物质与碱性物质相遇会发生中和反应,可得结论:

酸性干燥剂不能干燥碱性气体,可干燥酸性和中性气体;

碱性干燥剂不能干燥酸性气体,可干燥碱性和中性气体;

中性干燥剂一般可干燥各种气体。

但物质除了具有酸碱性之外,可能还具有氧化还原性,即有还原性的物质不能选有氧化性的干燥剂,因干燥剂与被干燥物质可发生氧化还原反应,同理,若物质有络合性或加合性等性质,易生成络合物或加合物,也不宜用于干燥。

(二)常见干燥剂适合干燥的物质

1、总体来说:

酸性干燥剂可干燥CO2、SO2、HCl、Cl2、O2、CH4、H2等。

碱性干燥剂可干燥NH3、H2、O2、CH4等。

中性干燥剂可干燥O2、CH4、N2等。

2、具体介绍各干燥剂的性质和应用:

浓硫酸:有强烈的吸水性,可干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等非还原性的酸性气体,因其酸性故不能用来干燥NH3等碱性气体,又因其强氧化性故不能干燥H2S、HBr、HI、C2H4(烯烃)等还原性气体。

五氧化二磷:白色粉末,有“实验室最强的脱水剂”之说,可用来干燥O2、H2、N2、CO、CH4等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等酸性气体。

硅胶:化学性质稳定,不溶于水和任何溶剂,内部为极细的毛孔网状结构,对水有强烈的吸附作用,可做袋装食品的干燥剂,也常用来保持仪器的干燥,可干燥O2、N2、NH3等。

碱石灰和固体氢氧化钠:吸水快、是极佳的干燥剂,常用来干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和NH3等碱性气体,不可干燥Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等酸性气体。

生石灰:白色固体,碱性氧化物,可用来干燥中性和碱性气体。

无水氯化钙:白色多孔固体,干燥能力强,一般用以填充干燥器,可干燥多种药品和N2、O2、H2、CH4、CO、CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等大多数气体,不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。

无水硫酸镁:吸水作用迅速,干燥能力强,常用来干燥有机试剂。

硫酸钙:可干燥H2、O2、CO2、CO、N2、Cl、HCl、H2S、NH3、CH4等。

活性氧化铝:吸水量大,干燥速度快。

无水硫酸铜:具有一定的干燥性,吸水程度较小,一般用来检验水的存在,吸水后变蓝,不用来做干燥剂。

干燥剂的主要成分,冻干剂的制备

(三)常见物质适用的干燥剂

H2:CaCl2、H2SO4(浓)、CaO、P2O5、MgSO4、CaSO4

O2:CaCl2、H2SO4(浓)、P2O5、MgSO4、CaSO4

N2:P2O5、CaCl2、H2SO4(浓)、MgSO4、CaSO4

O3:P2O5、CaCl2

Cl2:CaCl2、H2SO4(浓)

CO:H2SO4(浓)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4

CO2:H2SO4(浓)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4

SO2:H2SO4(浓)、P2O5、CaCl2、MgSO4、CaSO4

CH4:P2O5、CaCl2、H2SO4(浓)、MgSO4、CaSO4、NaOH、Na、CaH2

NH3:碱石灰、CaO、KOH、Mg(ClO4)2、NaOH、MgSO4、CaSO4

HCl:CaCl2、H2SO4(浓)、ZnCl2

HBr:CaBr2、ZnBr2

HI:CaCl2

H2S:CaCl2、P2O5

C2H4:P2O5

C2H2:P2O5、NaOH

NO:Ca(NO3)2、CaCl2、H2SO4(浓)、碱石灰、P2O5

酸性溶液:P2O5、MgSO4、CaSO4、硅胶

碱性溶液:NaOH、KOH、BaO、MgSO4、CaSO4

(四)干燥的特殊实例

1、干燥过程不能引入其他杂质

例:用Na2O2干燥N2时发生反应

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,该过程虽除去了水蒸气,却也引入了杂质O2,故不能用Na2O2干燥N2。

2、干燥过程不应发生酸碱中和反应

例:不能用浓硫酸干燥氨水,因两者发生反应:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

不能用五氧化二磷干燥氨水,因:

P2O5+H2O=2HPO3、

2HPO3+2H2O=2H3PO4、

3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4

不能用碱石灰干燥硫化氢气体,因两者发生中和反应:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O

3、不选用可与被干燥物质发生氧化还原反应的干燥剂

例:不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等强还原性的酸性气体,因为两者会发生氧化还原反应,如:

H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓

4、不选用可与被干燥物质发生络合或加合反应的干燥剂

例:不能用无水硫酸铜干燥NH3,两者会反应生成络合物:CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4

不能用无水CaCl2干燥NH3,两者会反应生成加合物:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3

5、不选用可与被干燥物质发生沉淀反应的干燥剂

例:不能用无水硫酸铜干燥H2S气体,因两者反应生成沉淀:CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓

6、浓硫酸能干燥还原性气体SO2

SO2不能被浓硫酸氧化,SO2中S显+4价,浓硫酸中S显+6价,同种元素的不同价态之间若发生氧化还原反应,遵循归中而不交叉,而SO2与浓硫酸之间没有中间价态,故不发生归中反应。

7、浓硫酸能干燥还原性气体CO和H2

CO虽有较强的还原性,但它是等电子体,结构很稳定,难以被浓硫酸氧化;H2只有在高温时才能体现出还原性,常温下很稳定,可用浓硫酸干燥。

由以上部分实例可看出氨水只能用碱性干燥剂干燥。

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