干燥剂材料介绍

干燥剂也叫吸咐剂，是用在防潮，防霉方面，起干燥作用，按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂，或活性白土等，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。

简介

英文名：desiccant、drying agent、desiccating agent
  dessicant。干燥剂是一种从大气中吸收潮气的除水剂，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中或通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。
  化学吸附的常用干燥剂有氯化镁、氯化钙、碱石灰或五氧化二磷、硅酸等，他是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。
  物理吸附的常用干燥剂有硅胶干燥剂、粘土干燥剂、分子筛干燥剂、矿物干燥剂、纤维干燥剂等。
      静态干燥
  定义：定量的吸附剂和定量的溶液经过长时间的充分接触而达到平衡。（被处理液或气体与吸附剂搅拌混合，而被处理液或气体没有自上而下流过吸附剂的流动，这种吸附操作叫静态吸附。）
  应用：
  1、防湿包装：照相机及感光材料、精密仪器/电器、食品、药品、鞋、衣服、皮革、武器、电讯器 材等。
  2、空气脱湿：家庭内壁橱、柜子、地板、乐器等。
动态干燥
  定义：把一定重量的吸附剂填充于吸附柱中，令浓度一定的溶液在恒温下以恒速流过，从而测得透过吸附容量和平衡吸附容量。（被处理液或气体通过吸附剂自上向下流动的吸附叫动态。）
  应用：
  1、空气干燥：仓库、船仓、制药厂、精密机械、电子器材制造厂、压缩空气、仪表空气干燥。
  2、工业气体脱水精制：氢、氧、氮、氯、CO2、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、SO3、SO2、天然气、煤气。
编辑本段物理吸附干燥剂分类及介绍
  ⒈ 硅胶干燥剂
  是一种高活性吸附材料，主要成分是二氧化硅，是一种高活性吸附材料。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其形状透明不规侧球体，其化学分子式为mSiO2．nH2O。
  硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。硅胶干燥剂的内部为极细的毛孔网状结构，这些毛细孔能够吸收水分，并通过其物理吸引力将水份保留住，作为干燥剂被广泛应用到航空部件、计算机器件、电子产品、皮革制品、医药、食品等行业的干燥防潮。即使将硅胶干燥剂全部浸入水中，它也不会软化或液化。它具有无毒、无味、无腐蚀、无污染的特性，故可以与任何物品直接接触。
  硅胶干燥剂最适合的吸湿环境为室温（20~32℃）、高温（60~90℃），它能使环境的相对湿度降低至40%左右，因此干燥剂应用范围非常广泛。
  硅胶的安全性能：硅胶有很强的吸附能力，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。对人的皮肤能产生干燥作用，因此，操作时应穿戴好工作服。若硅胶进入眼中，需用大量的水冲洗，并尽快找医生治疗。硅胶干燥剂是唯一通过美国FDA认证，可直接与食品、药品接触使用的干燥剂。发生误食后，不会对人体造成伤害，也不会被人体吸收，可自然的随粪便排出体外。
       成分组值：

      2. 粘土干燥剂

粘土（蒙脱石）干燥剂
      粘土干燥剂（蒙脱石），外观形状为灰色小球，最适宜在50℃以下的环境中吸湿。当温度高于50℃，粘土的"放水"程度便大于"吸水"程度。但粘土的优势在于价格便宜。

蒙脱石干燥剂特点：
  ①环保性：以纯天然蒙脱石干燥剂为原料，干燥活化制成，不含任何添加剂和易溶物，是一种无腐蚀、无毒、无公害的绿色环保产品；
  ②适应性：在各种温度的环境下，吸湿性能都能保持稳定；
  ③防潮性：吸湿性能良好，饱和吸湿率为自身重的50%以上，是传统干燥剂的1.5倍。 
       3. 分子筛干燥剂

     分子筛干燥剂

     分子筛干燥剂，它是一种人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品，结晶型铝硅酸盐化合物，其晶体结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级，它只允许直径比孔径小的分子进入，因此能将混合物中的分子按大小加以筛分，故称分子筛。其孔径大小可通过加工工艺的不同来控制，除了吸附水气，它还可以吸附其它气体。在230℃以上的高温情况下，仍能很好的容纳水分子。

      分子筛干燥剂特点：

  ①在超低湿度条件下，仍然能够大量地吸收环境中的水蒸气，有效地控制环境湿度；

  ②吸湿速度极快，在极短的时间内吸收大量水蒸汽。

    4. 矿物干燥剂

    矿物干燥剂
    活性矿物干燥剂也称凹土干燥剂，是采用纯天然原料矿物凹凸棒土及活性吸湿剂经过活化处理精炼而成，绿色环保，无毒无味，对人体无损害。在室温及一般湿度下具有良好的吸附活性，静态减湿和异味去除等功效。由于含有氯离子，不可与食品，药品，金属等直接接触。广泛应用于不能采用油封、气相封存的产品中，诸如：光学仪器、电子产品、医学保健、食品包装及军工产品和民用产品的干燥空气封存。

    矿物干燥剂特点：
  ①高湿下吸湿能力好；
  ②高温下吸湿能力比蒙脱石优秀。
   

   5. 纤维干燥剂

    纤维干燥剂
     纤维干燥剂是由纯天然植物纤维经特殊工艺精致而成。其中尤其是覆膜纤维干燥剂片，方便实用，不占用空间。它的吸湿能力达到100%的自身重量，是普通干燥剂所无法比拟的。另外，该产品安全卫生，价格适中，是很多生物、保健食品和药品的理想选择。
  纤维干燥剂特点：
  ①天然植物纤维为吸湿载体，可100%自然降解，属环保型干燥剂；
  ②吸湿速率快，吸湿率高；
  ③饱和吸湿率可达自身重量的100%(25℃，RH=100%)，是普通干燥剂的三倍；
  ④外形象厚纸片，可任意裁切或冲切成各种形状，可直接填装于瓶盖或其他容器内。
    编辑本段化学吸附干燥剂分类及介绍
  为了保持药品的干燥或对制得的气体进行干燥，必须使用干燥剂。
  常用的干燥剂有三类：
  第一类为酸性干燥剂，有浓硫酸、五氧化二磷、无水硫酸铜等；
  第二类为碱性干燥剂，有固体烧碱、石灰和碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）等；
  第三类是中性干燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸镁等。

   常用干燥剂

   序号 名称 分子式 吸水能力 干燥速度 酸碱性 再生方式
  1 硫酸钙 CaSO4 小 快 中性 在163℃（脱水温度）下脱水再生
  2 氧化钡 BaO - 慢 碱性 不能再生
  3 五氧化二磷 P2O5 大 快 酸性 不能再生
  4 氯化钙(熔融过的) CaCl2 大 快 含碱性杂质 200℃下烘干再生
  5 高氯酸镁 Mg(ClO4)2 大 快 中性 烘干再生（251℃分解）
  6 三水合高氯酸镁 Mg(ClO4)2·3H2O - 快 中性 烘干再生（251℃分解）
  7 氢氧化钾(熔融过的) KOH 大 较快 碱性 不能再生
  8 活性氧化铝 Al2O3 大 快 中性 在（110～300）℃下烘干再生
  9 浓硫酸 H2SO4 大 快 酸性 蒸发浓缩再生
  10 硅胶 SiO2 大 快 酸性 120℃下烘干再生
  11 氢氧化钠(熔融过的) NaOH 大 较快 碱性 不能再生
  12 氧化钙 CaO - 慢 碱性 不能再生
  13 硫酸铜 CuSO4 大 - 微酸性 150℃下烘干再生
  14 硫酸镁 MgSO4 大 较快 中性、有的微酸性 200℃下烘干再生
  15 硫酸钠 Na2SO4 大 慢 中性 烘干再生
  16 碳酸钾 K2CO3 中 较慢 碱性 100℃下烘干再生
  17 金属钠 Na - - 不能再生
  18 分子筛 结晶的铝硅酸盐 大 较快 酸性 烘干，温度随型号而异
  注：使用高氯酸盐时务必小心，碳、硫、磷及一切有机物都不能与之接触，否则会发生猛烈爆炸，造成危险。

    干燥适用条件
  序号 名称 适用物质 不适用物质 备注
  1 碱石灰BaO、CaO 中性和碱性气体，胺类，醇类，醚类 醛类，酮类，酸性物质 特别适用于干燥气体，与水作用生成Ba(OH)2、Ca(OH)2
  2 CaSO4 普遍适用 - 常先用Na2SO4作预干燥剂
  3 NaOH、KOH 氨，胺类，醚类，烃类（干燥器），肼类，碱类 醛类，酮类，酸性物质 容易潮解，因此一般用于预干燥
  4 K2CO3 胺类，醇类，丙酮，一般的生物碱类，酯类，腈类，肼类，卤素衍生物 酸类，酚类及其他酸性物质 容易潮解
  5 CaCl2 烷烃类，链烯烃类，醚类，酯类，卤代烃类，腈类，丙酮，醛类，硝基化合物类，中性气体，氯化氢HCl，CO2
  醇类，氨NH3，胺类，酸类，酸性物质，某些醛，酮类与酯类
  一种价格便宜的干燥剂，可与许多含氮、含氧的化合物生成溶剂化物、络合物或发生反应；一般含有CaO等碱性杂质
  6 P2O5 大多数中性和酸性气体，乙炔，二硫化碳，烃类，各种卤代烃，酸溶液，酸与酸酐，腈类
  碱性物质，醇类，酮类，醚类，易发生聚合的物质，氯化氢HCl，氟化氢HF，氨气NH3
  使用其干燥气体时必须与载体或填料（石棉绒、玻璃棉、浮石等）混合；一般先用其他干燥剂预干燥；本品易潮解，与水作用生成偏磷
  酸、磷酸等
  7 浓H2SO4 大多数中性与酸性气体（干燥器、洗气瓶），各种饱和烃，卤代烃，芳烃
  不饱和的有机化合物，醇类，酮类，酚类，碱性物质，硫化氢H2S，碘化氢HI，氨气NH3 不适宜升温干燥和真空干燥
  8 金属Na 醚类，饱和烃类，叔胺类，芳烃类 氯代烃类（会发生爆炸危险），醇类，伯、仲胺类及其他易和金属钠起作用的物质
  一般先用其他干燥剂预干燥；与水作用生成NaOH与H2
  9 Mg(ClO4)2 含有氨的气体（干燥器） 易氧化的有机物质 大多用于分析目的，适用于各种分析工作，能溶于多种溶剂中；处理不当会
  发生爆炸危险
  10 Na2SO4、MgSO4 普遍适用，特别适用于酯类、酮类及一些敏感物质溶液 - 一种价格便宜的干燥剂；Na2SO4常作预干燥剂
  11 硅胶 置于干燥器中使用 氟化氢 加热干燥后可重复使用
  12 分子筛 温度100℃以下的大多数流动气体；有机溶剂（干燥器） 不饱和烃 一般先用其他干燥剂预干燥；特别适用于低分压的干燥
  13 CaH2 烃类，醚类，酯类，C4及C4以上的醇类 醛类，含有活泼羰基的化合物
  作用比LiAlH4漫，但效率相近，且较安全，是最好的脱水剂之一，与水作用生成Ca(OH)2、H2
  14 LiAlH4 烃类，芳基卤化物，醚类 含有酸性H，卤素，羰基及硝基等的化合物
  使用时要小心。过剩的可以慢慢加乙酸乙酯将其破坏；与水作用生成LiOH、Al(OH)3与H2
适用于液体的干燥剂
  序号 液体名称 适用干燥剂
  1 饱和烃类 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，NaOH，KOH，Na，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，
  CaH2，LiAlH4，分子筛
  2 不饱和烃类 P2O5，CaCl2，NaOH，KOH，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaH2，LiAlH4
  3 卤代烃类 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4
  4 醇 类 BaO，CaO，K2CO3，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  5 酚 类 Na2SO4，硅胶
  6 醛 类 CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  7 酮 类 K2CO3，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  8 醚 类 BaO，CaO，NaOH，KOH，Na，CaCl2，CaH2，LiAlH4，Na2SO4，MgSO4，
  CaSO4，硅胶
  9 酸 类 P2O5，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  10 酯 类 K2CO3，CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaH2，硅胶
  11 胺 类 BaO，CaO，NaOH，KOH，K2CO3，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  12 肼 类 NaOH，KOH，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  13 腈 类 P2O5，K2CO3，CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  14 硝基化合物 CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  15 二硫化碳 P2O5，CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
  16 碱 类 NaOH，KOH，BaO，CaO，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，硅胶
适用于气体的干燥剂
  序号 气体名称 适用干燥剂
  1 H2 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaO，BaO，分子筛
  2 O2 P2O5，CaCl2， Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaO，BaO，分子筛
  3 N2 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaO，BaO，分子筛
  4 O3 P2O5，CaCl2
  5 Cl2 CaCl2，H2SO4(浓)
  6 CO P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaO，BaO，分子筛
  7 CO2 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4， 分子筛
  8 SO2 P2O5，CaCl2，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，分子筛
  9 CH4 P2O5，CaCl2，H2SO4(浓)，Na2SO4，MgSO4，CaSO4，CaO，BaO，
  NaOH，KOH，Na，CaH2，LiAlH4，分子筛
  10 NH3 Mg(ClO4)2，NaOH，KOH，CaO，BaO，Mg(ClO4)2，Na2SO4，MgSO4，
  CaSO4，分子筛
  11 HCl CaCl2，H2SO4(浓)
  12 HBr CaBr2
  13 HI CaI2
  14 H2S CaCl2
  15 C2H4 P2O5
  16 C2H2 P2O5，NaOH
编辑本段干燥剂的应用
物理吸附干燥剂的应用
  干燥剂适用于防止仪器，仪表，电器设备，药品，食品，纺织品及其他各种包装物品受潮，在海运途中干燥剂也有广泛的应用，因为货物在运输过程中常因温度大而受潮变质，用干燥剂可有效的去湿防潮，使货物的质量得到保障。
  1、干燥剂用于瓶装药品、食品的防潮。保证内容物品的干燥，防止各种杂霉菌的生长。
  2、干燥剂可作为一般包装干燥剂使用，用于防潮。
  3、干燥剂可方便地置于各类物品（如仪器仪表、电子产品、皮革、鞋、服装、食品、药品和家用电器等）包装内，以防止物品受潮霉变或锈蚀。
化学吸附干燥剂的应用
  1、酸性干燥剂：浓硫酸、五氧化二磷，用于干燥酸性或中性气体，其中浓硫酸不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢的强还原性的酸性气体；
  2、中性干燥剂：无水硫酸铜、氯化钙，一般气体都能干燥，但氯化钙不能干燥氨气；
  3、碱性干燥剂：碱石灰（CaO与NaOH的混合物）、生石灰（CaO）、NaOH固体，用于干燥中性或碱性气体。
  注意事项：一般的说，酸性干燥剂不能干燥碱性气体，可以干燥酸性气体及中性气体；碱性干燥剂不能干燥酸性气体，可以干燥碱性气体及中性气体；中性干燥剂可以干燥各种气体。但这只是从酸碱反应这一角度来考虑，同时还应考虑到规律之外的一些特殊性，如气体与干燥剂之间若发生了氧化还原反应，或生成络合物，加合物等，就不能用这种干燥剂来干燥该气体了。例如：
  ①不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等还原性气体，因为二者会发生氧化还原反应，如：H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓
  ②不能用无水硫酸铜干燥H2S气体，二者会反应：CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓
  ③不能用无水硫酸铜干燥NH3，二者可发生反应生成络合物：CuSO4+NH3=[Cu(NH3)4]SO4
  ④不能用无水CaCl2干燥NH3，二者会发生络合反应，生成一些加合物：CaCl2+4NH3=CaCl2*4NH3 CaCl2+8NH3=CaCl2*8NH3
  集装箱干燥剂:集装箱用干燥剂主要被用于海运集装箱内，用来吸附集装箱在海洋运输或存储过程中，货柜因为经历海洋高湿气候及较大的昼夜温差变化，集装箱内的水蒸气就会凝结成水珠，以降低集装箱内空气水分的含量，防止集装箱雨的产生。
    怎样选择干燥剂
  医药保健品、生物试剂、食品行业专用干燥剂。专用干燥剂特点：卫生要求高，包装材料通过美国FDA论证，产品小巧高效、精致环保，有较好的相容性和化学稳定性。
  按应用环境区分，一般为三种情况：
  （1）在小环境中使用：干燥剂直接放在瓶、罐或其他密闭的小袋中，使小环境中的物品保持干燥。
  （2）在中环境中使用：干燥剂直接放在包装的纸箱（或包装桶、袋）中使用，以避免包装中的物品受潮。
  （3）在大环境中使用：干燥剂直接放在类似仓库、集装箱中使用，以达到控制大环境湿度的目的。