sito molekularne to porowaty materiał, który ma bardzo małe otwory o jednakowej wielkości. Działa jak sito kuchenne, tyle że w skali molekularnej, oddzielając mieszaniny gazów zawierające cząsteczki o różnych rozmiarach. Tylko cząsteczki mniejsze niż pory mogą przejść; podczas gdy większe cząsteczki są blokowane. Jeśli cząsteczki, które chcesz oddzielić, są tej samej wielkości, sito molekularne może również rozdzielić według polaryzacji. Sita są wykorzystywane w różnych zastosowaniach jako środki osuszające usuwające wilgoć i pomagające zapobiegać degradacji produktów.
Rodzaje sit molekularnych
Sita molekularne występują w różnych typach, takich jak 3A, 4A, 5A i 13X. Wartości liczbowe określają wielkość porów i skład chemiczny sita. W składzie zmienia się jony potasu, sodu i wapnia, aby kontrolować wielkość porów. W różnych sitach występuje różna liczba oczek. Do oddzielania gazów stosuje się sito molekularne o mniejszej liczbie oczek, a do cieczy – o większej liczbie oczek. Do innych ważnych parametrów sit molekularnych zalicza się postać (proszek lub kulka), gęstość nasypową, poziom pH, temperaturę regeneracji (aktywacji), wilgotność itp.
Sito molekularne a żel krzemionkowy
Żel krzemionkowy może być również stosowany jako środek osuszający usuwający wilgoć, ale bardzo różni się od sita molekularnego. Przy wyborze między nimi można wziąć pod uwagę różne czynniki, takie jak opcje montażu, zmiany ciśnienia, poziom wilgoci, siły mechaniczne, zakres temperatur itp. Kluczowe różnice między sitem molekularnym a żelem krzemionkowym to:
Szybkość adsorpcji na sicie molekularnym jest większa niż na żelu krzemionkowym. Dzieje się tak dlatego, że sito jest środkiem szybkoschnącym.
Sito molekularne działa lepiej niż żel krzemionkowy w wysokich temperaturach, ponieważ ma bardziej jednolitą strukturę, która silnie wiąże wodę.
Przy niskiej wilgotności względnej wydajność sita molekularnego jest znacznie lepsza niż żelu krzemionkowego.
Struktura sita molekularnego jest określona i ma jednolite pory, podczas gdy struktura żelu krzemionkowego jest amorficzna i ma wiele nieregularnych porów.
Jak aktywować sita molekularne
Aby aktywować sita molekularne, podstawowym wymogiem jest wystawienie na działanie bardzo wysokich temperatur, a ciepło powinno być na tyle wysokie, aby adsorbat odparował. Temperatura będzie się różnić w zależności od adsorbowanych materiałów i rodzaju adsorbentu. Dla omówionych wcześniej typów sit wymagany byłby stały zakres temperatur 170-315oC (338-600oF). W tej temperaturze podgrzewany jest zarówno adsorbowany materiał, jak i adsorbent. Suszenie próżniowe jest szybszym sposobem i wymaga stosunkowo niższych temperatur w porównaniu do suszenia płomieniowego.
Po aktywacji sita można przechowywać w szklanym pojemniku owiniętym podwójnie parafilmem. Dzięki temu będą aktywne przez okres do sześciu miesięcy. Aby sprawdzić czy sitka działają, można je potrzymać w dłoni w rękawiczkach i dodać do nich wodę. Jeśli są całkowicie aktywne, temperatura znacznie wzrasta i nie będziesz w stanie ich utrzymać nawet w rękawiczkach.
Zaleca się stosowanie sprzętu ochronnego, takiego jak zestawy ŚOI, rękawice i okulary ochronne, ponieważ proces aktywacji sit molekularnych wiąże się z działaniem wysokich temperatur i substancji chemicznych oraz związanym z tym ryzykiem.
Czas publikacji: 30 maja 2023 r
