Hur fungerar molekylsiktar?

En molekylsikt är ett poröst material med mycket små hål av jämn storlek. Den fungerar som en kökssikt, förutom på molekylär skala, och separerar gasblandningar som innehåller molekyler av flera storlekar. Endast molekyler som är mindre än porerna kan passera igenom; medan större molekyler blockeras. Om de molekyler du vill separera har samma storlek kan en molekylsikt också separera genom polaritet. Siktar används i en mängd olika tillämpningar som fuktavlägsnande torkmedel och hjälper till att förhindra nedbrytning av produkter.

Typer av molekylsiktar

Molekylsiktar 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 form (pulver eller pärla), bulkdensitet, pH-nivåer, regenereringstemperaturer (aktivering), fuktighet etc.

Molekylsikt vs. kiselgel

Kiselgel kan också användas som ett fuktborttagande torkmedel men skiljer sig mycket från en molekylsikt. De olika faktorer som kan beaktas vid valet mellan de två är monteringsalternativ, tryckförändringar, fuktnivåer, mekaniska krafter, temperaturintervall etc. De viktigaste skillnaderna mellan en molekylsikt och kiselgel är:

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

En molekylsikt fungerar bättre än kiselgel 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 kiselgel.

Strukturen hos en molekylsikt är definierad och har enhetliga porer, medan strukturen hos kiselgel är amorf och har flera oregelbundna porer.

Hur man aktiverar molekylsiktar

För att aktivera molekylsiktar är det grundläggande kravet exponering för superhöga temperaturer, och värmen bör vara tillräckligt hög för att adsorbatet ska kunna förångas. Temperaturen varierar beroende på de material som adsorberas och typen av adsorbent. Ett konstant temperaturintervall på 170–315 °C (338–600 °F) krävs 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 är aktiverade kan silarna förvaras i en glasbehållare med dubbelt inslagen parafilm. Detta håller 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. Om de är helt aktiva stiger temperaturen avsevärt, och du kommer inte att kunna hålla dem ens med handskar på.

Användning av säkerhetsutrustning som personlig skyddsutrustning, handskar och skyddsglasögon rekommenderas eftersom processen för aktivering av molekylsiktarna innebär hantering av höga temperaturer och kemikalier, och de därmed sammanhängande riskerna.


Publiceringstid: 30 maj 2023