【大家文赏】中空玻璃用A型分子筛和B类干燥剂的区别

众所周知，空气中主要含氮气、氧气、二氧化碳，以及一些稀有气体和其他气体与杂质等，其中氮气（N2）约占78%，氧气（O2）约占21%，剩下1%左右包含约0.03%二氧化碳（CO2）、约0.94%的稀有气体（如氩Ar、氪Kr、氙Xe、氦He、氖Ne、氡Rn等）；其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧O3、一氧化氮NO、二氧化氮NO2、水蒸气H2O等。

部分常见气体分子直径分别是：He（氦）0.26 nm，H2（氢）0.289 nm，CO2（二氧化碳）0.33 nm，Ar (氩)0.34 nm，O2（氧）0.346 nm，N2（氮）0.364 nm，CO（一氧化碳）0.376 nm，CH4（甲烷）0.38 nm，HCHO（甲醛）0.45 nm。

3A分子筛与空气进行接触时，只吸收空气中气态的水分子，不会吸收空气中其他成分，是最理想的用于中空玻璃的干燥材料。

1什么是中空玻璃用3A分子筛

分子筛（又称合成沸石），是一种硅铝酸盐多微孔网状晶体材料，由SiO2和Al2O3四面体组成，具有均一的孔径（约几埃）和极大的比表面积。在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na+、K+、Ca2+等），以平衡四面体中多余的负电荷。不同类型的分子筛孔径或形状各不相同，可以用来分离各种各样不同的分子。水是极性很强的分子，A型分子筛与水的亲和力极高，常常被用作效果极佳的吸附剂。

3A型中空玻璃专用分子筛的晶格孔道约为3埃（1Å=0.1nm）左右，是常用分子筛当中孔道最小的，当其与空气接触时，只能吸收空气中气态的水分子，不能吸收空气中其他成分（空气中的氦气和氢气含量仅仅占比0.007%左右，可以忽略不计）。其他任何吸附孔径大于3A型号的分子筛，都会吸附空气当中的氧气、氮气等气体，而且这种吸附能力会因为温度的微小变化而十分敏感。

目前市场上用于中空玻璃的3A分子筛常见几种规格：

1）机器灌装折弯铝条用的，直径为0.5-0.9mm产品；

2）手工灌装拆切铝条用的，直径为1.5-2.0mm产品；

3）其他直径：1.0-1.5mm；1.3-1.8mm；1.8-2.2mm；2.0-2.5mm等。

23A分子筛之外的干燥剂

目前市场上有一些中空玻璃生产企业使用的并非3A分子筛，有的会使用4A分子筛，还有的会使用B类干燥剂。

4A分子筛晶格孔道约为4埃，4A虽然对水具有很强的吸附力，但同时也会吸附空气中部分的氮气和其他惰性气体，并且随着环境温度的升降，会对氮气进行吸附和脱附；当温度略微降低，4A分子筛会将中空玻璃内的空气吸附，导致真空状态；当温度升高时，4A分子筛又把空气释放到中空玻璃间隔层中，导致中空玻璃内空气膨胀。

随着昼夜温差与季节更替的变换，中空玻璃极易因膨胀和收缩而扭曲破碎，寿命缩短；中空玻璃的突然破碎可能会导致重大的安全事故，因此，中空玻璃严禁使用非3A型分子筛作为干燥剂。

B类干燥剂在行业标准中的定义是以凹凸棒土为主体材料制成的球形干燥剂。笔者分析认为，目前市场上常见的B类干燥剂分为4种：

a.只用焙烧过或未经过焙烧的粘土制作，干燥力差，吸附力低，温升低，露点高；

b.加用矿物原料沸石粉，沸石主要用于洗涤剂，有一定的温升，但是露点控制力很差，最低在-30℃，使用寿命短；

c.用氯化钙和粘土制作，温升较好，吸水后发白，形成盐状晶体，泡在水中会裂开，吸附深度低，盐会脱落，污染玻璃；

d.用氧化钙制作，表现为温升较高，有效吸附低，泡在水中会裂开。

B类干燥剂孔径一般在20埃左右，除了吸附空气中的水分以外，还吸附氧气、氮气和二氧化碳等大部分惰性气体；当环境温度升高，干燥剂将吸附的氮气和氧气等气体释放出来，导致中空玻璃内部压强大于外界气压，中空玻璃将外凸；当环境温度降低时，干燥剂又将氮气、氧气等气体吸附进干燥剂腔体内，使得外界压强大于中空玻璃内部压强，中空玻璃外凸现象消失或者内凹，长时间作用下，玻璃达到疲劳临界点时，中空玻璃就会发生爆裂，产生极大的安全隐患。

B类干燥剂在温度较低或较高时，吸附量都会很低，这样就会影响中空玻璃的露点，使中空玻璃极易发生起雾现象。

3A型分子筛与B类干燥剂的区别

正品3A型中空玻璃专用分子筛，pH值为8-9，属于弱碱性，它不会腐蚀铝条、胶之类的中空玻璃用辅材。

而B类干燥剂主要是由凹凸棒土、氯化钙加工而成，因为氯化钙有腐蚀性，所以加工成干燥剂后，遇水呈强碱性，pH值在11-13，遇水分子后，经一段时间吸附，表皮脱落，腐蚀性物质流出，会腐蚀铝条和密封胶。

另外一个重要的区别是水解吸。B类干燥剂虽然吸附能力低，但它的孔径很大，而且水解吸的温度要求也低，一般像夏天阳光照射超过30-40摄氏度时，B类干燥剂就会把吸附在肚子里的水分子吐出来，水分子这时就会附着在中空玻璃内表面，从而导致中空玻璃起雾。

而A型分子筛，一般水解吸的温度条件需要达到150℃以上，才能把分子筛腔体内吸附的水分子吐出来，而这个温度已经超过人类生存的极限。

A型分子筛的主要应用领域

3A分子筛——各种液体（如乙醇）；各种空气、制冷剂；天然气、甲烷气；不饱和烃和石油裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯等的干燥、脱水、净化。

4A分子筛——日化洗涤助剂；环保——工农业，民用水污水处理；水处理——代替磺化煤，硬水软化剂；冶金工业——分离剂，分离、提取卤水中的钾、铷、铯等，用于富集，分离和提取金属等工艺过程；天然气干燥；石化工业——吸附剂、催化剂、干燥剂；汽车刹车系统等领域。

5A分子筛——主要应用：脱硫、脱二氧化碳；氮氧分离、氮氢分离；制取氧气、氮气、氢气；石油脱蜡；从支烃、环烃中分离正构烃。

13X分子筛——主要应用：空气分离装置中气体净化、脱除水和二氧化碳；天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫；一般气体的深度干燥。