molekulārais siets ir porains materiāls, kurā ir ļoti mazi, vienāda izmēra caurumi. Tas darbojas kā virtuves siets, izņemot molekulārā mērogā, atdalot gāzu maisījumus, kas satur dažāda izmēra molekulas. Caur var iziet tikai molekulas, kas ir mazākas par porām; tā kā lielākas molekulas tiek bloķētas. Ja molekulas, kuras vēlaties atdalīt, ir vienāda izmēra, molekulārais siets var atdalīties arī pēc polaritātes. Sietus izmanto dažādos pielietojumos kā mitrumu attīrošus desikantu un palīdz novērst produktu noārdīšanos.
Molekulāro sietu veidi
Molekulārie sieti ir dažāda veida, piemēram, 3A, 4A, 5A un 13X. Skaitliskās vērtības nosaka poru izmēru un sieta ķīmisko sastāvu. Kālija, nātrija un kalcija joni sastāvā tiek mainīti, lai kontrolētu poru lielumu. Dažādos sietos ir atšķirīgs acu skaits. Gāzu atdalīšanai tiek izmantots molekulārais siets ar mazāku acu skaitu, bet šķidrumiem tiek izmantots viens ar vairāk sietu. Citi svarīgi molekulāro sietu parametri ietver formu (pulveris vai lodītes), tilpuma blīvumu, pH līmeni, reģenerācijas temperatūru (aktivizēšanu), mitrumu utt.
Molekulārais siets pret silikagelu
Silikagelu var izmantot arī kā mitruma noņemšanas desikantu, taču tas ļoti atšķiras no molekulārā sieta. Izvēloties vienu no diviem faktoriem, var ņemt vērā dažādus faktorus: montāžas iespējas, spiediena izmaiņas, mitruma līmenis, mehāniskie spēki, temperatūras diapazons utt. Galvenās atšķirības starp molekulāro sietu un silikagelu ir šādas:
Molekulārā sieta adsorbcijas ātrums ir lielāks nekā silikagelam. Tas ir tāpēc, ka siets ir ātri žūstošs līdzeklis.
Molekulārais siets augstās temperatūrās darbojas labāk nekā silikagels, jo tam ir vienmērīgāka struktūra, kas spēcīgi saista ūdeni.
Pie zema relatīvā mitruma molekulārā sieta ietilpība ir daudz labāka nekā silikagelam.
Molekulārā sieta struktūra ir definēta un tai ir vienādas poras, savukārt silikagela struktūra ir amorfa un vairākas neregulāras poras.
Kā aktivizēt molekulāros sietus
Lai aktivizētu molekulāros sietus, pamatprasība ir pakļaušana īpaši augstām temperatūrām, un karstumam jābūt pietiekami augstam, lai adsorbāts iztvaikotu. Temperatūra var atšķirties atkarībā no adsorbējamajiem materiāliem un adsorbenta veida. Iepriekš apskatītajiem sietu veidiem būtu nepieciešams pastāvīgs temperatūras diapazons 170-315oC (338-600oF). Šajā temperatūrā tiek uzkarsēts gan adsorbējamais materiāls, gan adsorbents. Vakuuma žāvēšana ir ātrāks veids, kā to izdarīt, un tai ir nepieciešama salīdzinoši zemāka temperatūra, salīdzinot ar žāvēšanu ar liesmu.
Pēc aktivizēšanas sietus var uzglabāt stikla traukā ar dubultu iesaiņotu paraplēvi. Tādējādi tie tiks aktivizēti līdz sešiem mēnešiem. Lai pārbaudītu, vai sieti ir aktīvi, varat tos turēt rokā, valkājot cimdus, un pievienot tiem ūdeni. Ja tie ir pilnīgi aktīvi, tad temperatūra ievērojami paaugstinās, un jūs tos nevarēsiet noturēt pat cimdos.
Ieteicams izmantot drošības aprīkojumu, piemēram, IAL komplektus, cimdus un aizsargbrilles, jo molekulāro sietu aktivizēšanas process ir saistīts ar augstu temperatūru un ķīmiskām vielām, kā arī ar to saistītajiem riskiem.
Publicēšanas laiks: 30. maijs 2023
