分子篩過濾法英文解釋翻譯、分子篩過濾法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 molecular sieve filtration

分詞翻譯：

分子篩過濾的英語翻譯：

【化】 molecular sieve filtration

法的英語翻譯：

dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law

專業解析

分子篩過濾法（Molecular Sieve Filtration）是一種基于具有特定孔徑大小和均勻孔道結構的晶體材料（分子篩）進行選擇性吸附或篩分分子的物理分離技術。其核心原理是利用分子篩的孔徑與目标分子尺寸相匹配的特性，允許小分子物質進入孔道被吸附或通過，而阻擋大分子物質，從而實現混合物中不同尺寸分子的高效分離、純化或幹燥。

核心原理與技術特點：

分子篩材料特性
分子篩（如沸石型、碳分子篩等）是具有規則、均勻微孔結構的結晶性鋁矽酸鹽或碳材料。其孔徑通常在0.3-1.0納米範圍内，且尺寸均一。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将分子篩歸類為具有“分子尺度”孔徑的固體吸附劑。這種精确的孔徑使其能根據分子動力學直徑進行選擇性吸附或篩分。
尺寸排阻與選擇性吸附
過濾過程依賴于“尺寸排阻效應”（Size Exclusion Effect）：隻有尺寸小于篩孔孔徑的分子才能擴散進入孔道内部，并被孔道表面的靜電場或範德華力吸附；大于孔徑的分子則被阻擋在外。例如，3Å（0.3nm）分子篩可選擇性吸附水分子（動力學直徑≈0.28nm），而排除多數有機分子。
物理吸附與再生性
分離基于物理吸附作用，具有可逆性。吸附飽分子篩可通過加熱（變溫吸附，TSA）或降壓（變壓吸附，PSA）等方式脫附再生，實現循環使用。《吸附科學》（Adsorption Science & Technology）指出該特性是其工業應用的經濟性關鍵。

主要應用領域：

氣體深度幹燥：如天然氣、裂解氣、空氣的脫水（常用3A、4A分子篩），露點可降至-100°C以下。
氣體分離純化：分離氧氣/氮氣（碳分子篩）、正/異構烷烴（5A分子篩）、二甲苯異構體等。
溶劑純化：去除乙醇、丙酮等溶劑中的微量水分。
環保與能源：捕集CO₂（13X分子篩）、脫除天然氣中的H₂S和CO₂。

權威參考文獻：

國際術語标準：IUPAC, Terminology of Zeolites and Molecular Sieves, Pure Appl. Chem. (2001). DOI:10.1351/pac200173101381
材料特性與應用： Breck, D.W., Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry, and Use. Wiley (1974). ISBN 978-0-471-09985-0
吸附機理與工藝： Ruthven, D.M., Principles of Adsorption and Adsorption Processes. Wiley (1984). ISBN 978-0-471-86606-6
工業應用指南： Molecular Sieve Dehydration: Design Manual, Gas Processors Suppliers Association (GPSA, 12th Ed.). GPSA Website
前沿研究綜述： Li, J.R., et al., Zeolitic Imidazolate Frameworks for Separation Applications, Chemical Reviews (2012). DOI:10.1021/cr3001168

網絡擴展解釋

分子篩過濾法是一種基于分子篩物理化學特性的分離技術，主要用于不同分子尺寸或極性物質的篩選與純化。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

一、定義與基本原理

分子篩是由人工合成或天然形成的多孔材料（如矽鋁酸鹽），具有均一孔徑的微孔結構。其核心原理包含兩方面：

物理吸附：依靠範德華力，優先吸附極性分子（如水、二氧化碳）或含不飽和鍵的分子。
尺寸篩分：僅允許直徑小于孔徑的分子進入孔道，實現選擇性分離。

公式上，吸附能力可表示為： $$ Q = K cdot P cdot e^{-Delta H/(RT)} $$ 其中$Q$為吸附量，$K$為平衡常數，$Delta H$為吸附熱，$P$為壓力，$T$為溫度。

二、典型應用場景

工業氣體處理：空分裝置中用于去除空氣中的水分、二氧化碳等雜質，保障後續分離純度。
生物化學分離：如蛋白質純化領域，通過凝膠過濾層析（分子篩層析）按分子量差異分離大分子。
環保領域：廢氣脫硫、廢水淨化等，吸附有害極性分子。

三、技術特點與限制

優勢：

高選擇性：精确分離不同尺寸/極性分子
可再生性：通過加熱（200℃氮氣吹掃）或降壓實現吸附劑再生

局限：

放大困難：工業應用中流速調整和床層高度優化存在挑戰
成本較高：合成分子篩需複雜化學工藝

四、延伸說明

分子篩過濾法在具體實施時需根據目标分子特性（如極性、分子量）選擇合適孔徑的吸附劑，并優化溫度、壓力等操作參數。更多完整應用案例可參考化工分離或生物純化領域的專業文獻。