Hogyan működnek a molekuláris sziták?

A molekulaszita egy porózus anyag, amely nagyon kicsi, egyenletes méretű lyukakkal rendelkezik. Úgy működik, mint egy konyhai szita, kivéve molekuláris skálán, szétválasztva a több méretű molekulákat tartalmazó gázelegyeket. Csak a pórusoknál kisebb molekulák tudnak átjutni; míg a nagyobb molekulák blokkolva vannak. Ha az elválasztani kívánt molekulák azonos méretűek, akkor a molekulaszita polaritás alapján is elválasztható. A szitákat különféle alkalmazásokban használják nedvességeltávolító szárítószerként, és segítenek megakadályozni a termékek lebomlását.

A molekuláris sziták típusai

A molekuláris sziták különböző típusúak, például 3A, 4A, 5A és 13X. A számértékek határozzák meg a pórus méretét és a szita kémiai összetételét. A kálium-, nátrium- és kalciumionokat megváltoztatják a készítményben, hogy szabályozzák a pórusok méretét. Különböző szitákon különböző számú háló található. A gázok elválasztására egy kisebb lyukszámú molekulaszitát, a folyadékokhoz pedig egy több hálószeműt használnak. A molekulaszita további fontos paraméterei közé tartozik a forma (por vagy gyöngy), a térfogatsűrűség, a pH-szint, a regenerációs hőmérséklet (aktiválás), a nedvesség stb.

Molekuláris szita kontra szilikagél

A szilikagél nedvességeltávolító szárítószerként is használható, de nagyon különbözik a molekulaszitától. A kettő közötti választás során figyelembe vehetők az összeszerelési lehetőségek, a nyomásváltozások, a nedvességszintek, a mechanikai erők, a hőmérséklet-tartomány stb. A molekulaszita és a szilikagél közötti fő különbségek a következők:

A molekulaszita adszorpciós sebessége nagyobb, mint a szilikagélé. Ennek az az oka, hogy a szita gyorsan száradó szer.

A molekulaszita jobban működik, mint a szilikagél magas hőmérsékleten, mivel egyenletesebb szerkezetű, és erősen megköti a vizet.

Alacsony relatív páratartalom mellett a molekulaszita kapacitása sokkal jobb, mint a szilikagélé.

A molekulaszita szerkezete meghatározott és egységes pórusokkal rendelkezik, míg a szilikagél szerkezete amorf és több szabálytalan pórusú.

Hogyan aktiváljuk a molekuláris szitákat

A molekulaszita aktiválásához az alapvető követelmény a szupermagas hőmérsékletnek való kitettség, és a hőnek elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy az adszorbátum elpárologjon. A hőmérséklet az adszorbeálandó anyagoktól és az adszorbens típusától függően változhat. A korábban tárgyalt szitatípusokhoz állandó 170-315oC (338-600oF) hőmérséklet-tartományra lenne szükség. Ezen a hőmérsékleten mind az adszorbeálandó anyag, mind az adszorbens felmelegszik. A vákuumszárítás ennek gyorsabb módja, és viszonylag alacsonyabb hőmérsékletet igényel a lángos szárításhoz képest.

Aktiválás után a sziták tárolhatók egy dupla becsomagolt parafóliával ellátott üvegedényben. Ezzel akár hat hónapig is aktívak maradnak. Ha ellenőrizni szeretné, hogy a sziták aktívak-e, tartsa őket a kezében, miközben kesztyűt visel, és öntsön hozzá vizet. Ha teljesen aktívak, akkor a hőmérséklet jelentősen megemelkedik, és még kesztyűben sem fogja tudni tartani őket.

Biztonsági felszerelések, például PPE-készletek, kesztyűk és védőszemüvegek használata javasolt, mivel a molekulaszita aktiválási folyamata magában foglalja a magas hőmérsékletek és vegyszerek kezelését, valamint a kapcsolódó kockázatokat.


Feladás időpontja: 2023. május 30