Молекулярното сито е порест материал с много малки отвори с еднакъв размер. То работи като кухненско сито, само че в молекулярен мащаб, разделяйки газови смеси, съдържащи молекули с различни размери. Само молекули, по-малки от порите, могат да преминат; докато по-големите молекули се блокират. Ако молекулите, които искате да разделите, са с еднакъв размер, молекулното сито може да разделя и по полярност. Ситата се използват в различни приложения като десиканти за отстраняване на влага и помагат за предотвратяване на разграждането на продуктите.
Видове молекулярни сита
Молекулярните сита се предлагат в различни видове, като например 3A, 4A, 5A и 13X. Числовите стойности определят размера на порите и химичния състав на ситото. Йоните на калий, натрий и калций се променят в състава, за да се контролира размерът на порите. Различните сита имат различен брой отвори. Молекулярно сито с по-малък брой отвори се използва за разделяне на газове, а такова с повече отвори се използва за течности. Други важни параметри на молекулните сита включват формата (прах или перли), насипната плътност, нивата на pH, температурите на регенерация (активиране), влагата и др.
Молекулярно сито срещу силикагел
Силикагелът може да се използва и като десикант за отстраняване на влага, но е много различен от молекулното сито. Различните фактори, които могат да се вземат предвид при избора между двете, са опции за сглобяване, промени в налягането, нива на влажност, механични сили, температурен диапазон и др. Ключовите разлики между молекулното сито и силикагела са:
Скоростта на адсорбция на молекулното сито е по-висока от тази на силикагела. Това е така, защото ситото е бързосъхнещ агент.
Молекулярното сито функционира по-добре от силикагела при високи температури, тъй като има по-равномерна структура, която свързва водата силно.
При ниска относителна влажност капацитетът на молекулярното сито е много по-добър от този на силикагела.
Структурата на молекулярното сито е дефинирана и има равномерни пори, докато структурата на силикагела е аморфна и има множество неправилни пори.
Как да активирате молекулярни сита
За активиране на молекулярни сита, основното изискване е излагане на свръхвисоки температури, като топлината трябва да е достатъчно висока, за да се изпари адсорбатът. Температурата ще варира в зависимост от адсорбираните материали и вида на адсорбента. За видовете сита, обсъдени по-рано, ще е необходим постоянен температурен диапазон от 170-315°C (338-600°F). Както адсорбираният материал, така и адсорбентът се нагряват при тази температура. Вакуумното сушене е по-бърз начин за това и изисква относително по-ниски температури в сравнение със сушенето с пламък.
След като се активират, ситата могат да се съхраняват в стъклен съд, обвит в двойно парафилм. Това ще ги поддържа активирани до шест месеца. За да проверите дали ситата са активни, можете да ги държите в ръка, докато носите ръкавици, и да добавите вода към тях. Ако са напълно активни, тогава температурата се повишава значително и няма да можете да ги държите дори докато носите ръкавици.
Препоръчва се използването на предпазни средства като комплекти ЛПС, ръкавици и предпазни очила, тъй като процесът на активиране на молекулните сита включва работа с високи температури и химикали, както и свързаните с тях рискове.
Време на публикуване: 30 май 2023 г.
