Как работят молекулярните сита?

молекулярното сито е порест материал, който има много малки отвори с еднакъв размер.Работи като кухненско сито, освен в молекулен мащаб, разделяйки газови смеси, които съдържат молекули с различни размери.Само молекули, по-малки от порите, могат да преминат през тях;докато по-големите молекули са блокирани.Ако молекулите, които искате да разделите, са с еднакъв размер, молекулярното сито може също да раздели по полярност.Ситата се използват в различни приложения като десиканти за отстраняване на влагата и помагат за предотвратяване на разграждането на продуктите.

Видове молекулярни сита

Молекулярните сита се предлагат в различни типове като 3A, 4A, 5A и 13X.Числените стойности определят размера на порите и химичния състав на ситото.Йоните на калий, натрий и калций са променени в състава, за да контролират размера на порите.В различните сита има различен брой отвори.За отделяне на газове се използва молекулярно сито с по-малък брой отвори, а за течности - с повече отвори.Други важни параметри на молекулярните сита включват формата (прах или топчета), насипна плътност, нива на pH, температури на регенерация (активиране), влага и др.

Молекулярно сито срещу силикагел

Силикагелът може да се използва и като десикант за отстраняване на влагата, но е много различен от молекулярното сито.Различните фактори, които могат да бъдат взети предвид при избора между двете, са опциите за сглобяване, промените в налягането, нивата на влага, механични сили, температурен диапазон и т.н. Основните разлики между молекулярното сито и силикагела са:

Скоростта на адсорбция на молекулярно сито е по-висока от тази на силикагел.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 силно водата.

При ниска относителна влажност капацитетът на молекулярното сито е много по-добър от този на силикагела.

Структурата на молекулярното сито е дефинирана и има еднакви пори, докато структурата на силикагела е аморфна и множество неправилни пори.

Как да активирате молекулярните сита

За да се активират молекулярните сита, основното изискване е излагане на свръхвисоки температури и топлината трябва да е достатъчно висока, за да може адсорбатът да се изпари.Температурата ще варира в зависимост от адсорбираните материали и вида на адсорбента.Постоянен температурен диапазон от 170-315oC (338-600oF) ще бъде необходим за видовете сита, обсъдени по-рано.И материалът, който се адсорбира, и адсорбентът се нагряват при тази температура.Сушенето под вакуум е по-бърз начин за това и изисква относително по-ниски температури в сравнение със сушенето на пламък.

Веднъж активирани, ситата могат да се съхраняват в стъклен контейнер с двойно опакован парафилм.Това ще ги държи активирани до шест месеца.За да проверите дали ситата са активни, можете да ги държите в ръка с ръкавици и да добавите вода към тях.Ако са напълно активни, тогава температурата се повишава значително и няма да можете да ги държите дори с ръкавици.

Препоръчва се използването на предпазни средства като комплекти ЛПС, ръкавици и предпазни очила, тъй като процесът на активиране на молекулярните сита включва работа с високи температури и химикали и свързаните с тях рискове.


Време на публикуване: 30 май 2023 г