二甲苯溶液干燥除水：4A分子筛的应用和操作

一、二甲苯溶液特性与干燥需求

二甲苯是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯及乙苯的混合物，无色透明、易挥发且具有芳香气味，广泛应用于涂料、油墨、化妆品及溶剂领域。

其工业级产品通常含微量水分（<0.1%），但高纯度应用（如电子级溶剂、医药中间体）要求水分含量低于50ppm。

传统干燥方法如无水硫酸镁或金属钠存在安全隐患（如金属钠遇水剧烈反应），且难以达到深度除水需求。

市场对二甲苯干燥的需求呈现两极化：

基础工业级：水分控制在0.05%-0.1%，满足涂料、油墨行业需求；

高纯度级：水分需低于50ppm，适用于半导体清洗、医药合成等场景。

4A分子筛因其高效吸附性与化学稳定性，成为深度除水的优选方案。

二、4A分子筛干燥方案的优势对比

核心优势：

选择性吸附：优先吸附水分子，不吸附二甲苯（分子直径>0.6nm），避免溶剂损失；

可循环使用：通过高温再生（350℃-500℃）恢复活性，寿命可达2-3年；

环保性：无腐蚀性废弃物，符合绿色化工要求。

三、操作

1. 干燥测试

静态吸附：

将二甲苯溶液转移至干燥瓶，按100g/L比例加入活化分子筛；

振荡15分钟后静置，每2小时检测水分含量，直至达标（<50ppm）。

动态吸附（工业级）：

采用填充柱（φ50mm×1000mm），装填分子筛500g，二甲苯流速1L/h；

出口水分实时监测，当穿透点（水分>50ppm）出现时，切换再生柱。

2. 再生与循环使用

饱和分子筛置于马弗炉，450℃通氮气焙烧6小时，去除吸附的有机物及水分；

再生后吸附效率恢复至初始值的90%以上。

四、操作注意事项

安全防护：

活化过程需佩戴防热手套，避免高温烫伤；

干燥柱密封性检测：抽真空后静置12小时，压力变化<5%视为合格。

工艺控制：

溶液pH值需控制在5-12，避免酸性环境腐蚀分子筛；

水分含量>1%时，建议先用做干燥的预处理，再接入分子筛系统。

设备维护：

填充柱需定期反吹（氮气压力0.3MPa），清除孔道堵塞物；

长期停用时，分子筛需密封保存于干燥器中，防止吸潮失效。

五、案例验证与经济效益

某涂料企业采用4A分子筛干燥二甲苯，对比传统硫酸镁法：

干燥效率：水分从0.08%降至30ppm，耗时缩短60%；

溶剂回收率：从92%提升至98.5%，年节约原料成本约15万元；

环保效益：废渣减少80%，通过ISO 14001认证。