Cum funcționează sitele moleculare?

sita moleculară este un material poros care are găuri foarte mici, de dimensiuni uniforme. Funcționează ca o sită de bucătărie, cu excepția la scară moleculară, separând amestecurile de gaze care conțin molecule de mai multe dimensiuni. Doar moleculele mai mici decât porii pot trece prin; în timp ce moleculele mai mari sunt blocate. Dacă moleculele pe care doriți să le separați au aceeași dimensiune, o sită moleculară se poate separa și prin polaritate. Sitele sunt utilizate într-o varietate de aplicații ca desicanți pentru îndepărtarea umidității și ajută la prevenirea degradării produselor.

Tipuri de site moleculare

Sitele moleculare vin în diferite tipuri, cum ar fi 3A, 4A, 5A și 13X. Valorile numerice definesc dimensiunea porului și compoziția chimică a sitei. Ionii de potasiu, sodiu și calciu sunt modificați în compoziție pentru a controla dimensiunea porilor. Există un număr diferit de ochiuri în diferite site. O sită moleculară cu un număr mai mic de ochiuri este folosită pentru a separa gazele, iar una cu mai multe ochiuri este folosită pentru lichide. Alți parametri importanți ai sitelor moleculare includ forma (pulbere sau mărgele), densitatea în vrac, nivelurile de pH, temperaturile de regenerare (activare), umiditatea etc.

Sita moleculară vs. gel de silice

Gelul de silice poate fi folosit și ca desicant pentru îndepărtarea umezelii, dar este foarte diferit de o sită moleculară. Diferiții factori care pot fi luați în considerare la alegerea dintre cele două sunt opțiunile de asamblare, modificările presiunii, nivelurile de umiditate, forțele mecanice, intervalul de temperatură etc. Diferențele cheie dintre o sită moleculară și silicagel sunt:

Viteza de adsorbție a unei site moleculare este mai mare decât cea a gelului de silice. Acest lucru se datorează faptului că sita este un agent cu uscare rapidă.

O sită moleculară funcționează mai bine decât gelul de silice la temperaturi ridicate, deoarece are o structură mai uniformă care leagă puternic apa.

La umiditate relativă scăzută, capacitatea unei site moleculare este mult mai bună decât cea a gelului de silice.

Structura unei site moleculare este definită și are pori uniformi, în timp ce structura gelului de silice este amorfă și multi pori neregulați.

Cum să activați sitele moleculare

Pentru a activa sitele moleculare, cerința de bază este expunerea la temperaturi foarte ridicate, iar căldura ar trebui să fie suficient de mare pentru ca adsorbatul să se vaporizeze. Temperatura ar varia în funcție de materialele adsorbite și de tipul de adsorbant. Un interval de temperatură constant de 170-315oC (338-600oF) ar fi necesar pentru tipurile de site discutate mai devreme. Atât materialul care este adsorbit, cât și adsorbantul sunt încălzite la această temperatură. Uscarea în vid este o modalitate mai rapidă de a face acest lucru și necesită temperaturi relativ mai scăzute în comparație cu uscarea la flacără.

Odată activate, sitele pot fi depozitate într-un recipient de sticlă cu un parafilm dublu învelit. Acest lucru le va menține activate timp de până la șase luni. Pentru a verifica dacă sitele sunt active, le puteți ține în mână în timp ce purtați mănuși și adăugați apă în ele. Dacă sunt complet activi, atunci temperatura crește semnificativ și nu le veți putea ține nici măcar când purtați mănuși.

Se recomandă utilizarea echipamentelor de siguranță, cum ar fi trusele EIP, mănuși și ochelari de protecție, deoarece procesul de activare a sitelor moleculare implică tratarea temperaturilor și substanțelor chimice ridicate, precum și a riscurilor asociate.


Ora postării: 30-mai-2023