Hur fungerar Molecular Sieves?

molekylsil är ett poröst material som har mycket små, enhetliga hål. Det fungerar som en kökssikt, förutom i molekylär skala, och separerar gasblandningar som innehåller molekyler i flera storlekar. Endast molekyler som är mindre än porerna kan passera; medan större molekyler blockeras. Om molekylerna du vill separera är lika stora kan en molekylsikt också separera genom polaritet. Silar används i en mängd olika applikationer som fuktavlägsnande torkmedel och hjälper till att förhindra nedbrytning av produkter.

Typer av molekylsiktar

Molekylsilar finns i olika typer som 3A, 4A, 5A och 13X. De numeriska värdena definierar porstorleken och siktens kemiska sammansättning. Jonerna av kalium, natrium och kalcium ändras i sammansättningen för att kontrollera porstorleken. Det finns olika antal maskor i olika siktar. En molekylsikt med ett mindre antal maskor används för att separera gaser, och en med fler maskor används för vätskor. Andra viktiga parametrar för molekylsiktar inkluderar formen (pulver eller pärla), bulkdensitet, pH-nivåer, regenereringstemperaturer (aktivering), fukt, etc.

Molecular Sieve vs. Silica Gel

Kiselgel kan också användas som ett fuktavlägsnande torkmedel men skiljer sig mycket från en molekylsikt. De olika faktorerna som kan beaktas när man väljer mellan de två är monteringsalternativ, förändringar i tryck, fuktnivåer, mekaniska krafter, temperaturområde, etc. De viktigaste skillnaderna mellan en molekylsikt och silikagel är:

Adsorptionshastigheten för en molekylsikt är högre än för kiselgel. Detta beror på att silen är ett snabbtorkande medel.

En molekylsil fungerar bättre än silikagel i höga temperaturer, eftersom den har en mer enhetlig struktur som binder vatten starkt.

Vid låg relativ luftfuktighet är kapaciteten hos en molekylsikt mycket bättre än hos silikagel.

Strukturen av en molekylsikt är definierad och har likformiga porer, medan strukturen av silikagel är amorf och flera oregelbundna porer.

Hur man aktiverar molekylsilar

För att aktivera molekylsilar är grundkravet exponering för superhöga temperaturer och värmen bör vara tillräckligt hög för att adsorbatet ska förångas. Temperaturen skulle variera med materialen som adsorberas och typen av adsorbent. Ett konstant temperaturområde på 170-315oC (338-600oF) skulle krävas för de typer av siktar som diskuterats tidigare. Både materialet som adsorberas och adsorbenten värms upp vid denna temperatur. Vakuumtorkning är ett snabbare sätt att göra detta och kräver relativt lägre temperaturer jämfört med flamtorkning.

När de väl har aktiverats kan siktarna förvaras i en glasbehållare med en dubbel inslagen parafilm. Detta kommer att hålla dem aktiverade i upp till sex månader. För att kontrollera om silarna är aktiva kan du hålla dem i handen med handskar på och tillsätta vatten till dem. Om de är helt aktiva stiger temperaturen avsevärt, och du kommer inte att kunna hålla dem ens när du bär handskar.

Användning av säkerhetsutrustning som PPE-kit, handskar och skyddsglasögon rekommenderas eftersom processen för aktivering av molekylsilarna involverar hantering av höga temperaturer och kemikalier, och därmed förknippade risker.


Posttid: 30 maj 2023