molekulové sito je porézny materiál, ktorý má veľmi malé otvory rovnakej veľkosti. Funguje ako kuchynské sito, s výnimkou molekulárneho meradla, ktoré oddeľuje zmesi plynov, ktoré obsahujú molekuly viacerých veľkostí. Môžu prechádzať iba molekuly menšie ako póry; zatiaľ čo väčšie molekuly sú blokované. Ak sú molekuly, ktoré chcete oddeliť, rovnakej veľkosti, molekulové sito sa môže oddeliť aj podľa polarity. Sitá sa používajú v rôznych aplikáciách ako sušidlá odstraňujúce vlhkosť a pomáhajú predchádzať degradácii produktov.
Typy molekulárnych sít
Molekulové sitá sa dodávajú v rôznych typoch, ako sú 3A, 4A, 5A a 13X. Číselné hodnoty definujú veľkosť pórov a chemické zloženie sita. Ióny draslíka, sodíka a vápnika sa v kompozícii menia, aby sa kontrolovala veľkosť pórov. V rôznych sitách je rôzny počet ôk. Na separáciu plynov sa používa molekulové sito s menším počtom ôk a na kvapaliny sa používa sito s viacerými okami. Medzi ďalšie dôležité parametre molekulových sít patrí forma (prášok alebo guľôčka), objemová hmotnosť, hodnoty pH, regeneračné teploty (aktivácia), vlhkosť atď.
Molekulové sito vs. silikagél
Silikagél možno použiť aj ako vysúšadlo na odstránenie vlhkosti, ale veľmi sa líši od molekulárneho sita. Rôzne faktory, ktoré možno zvážiť pri výbere medzi týmito dvoma, sú možnosti montáže, zmeny tlaku, úrovne vlhkosti, mechanické sily, teplotný rozsah atď. Kľúčové rozdiely medzi molekulovým sitom a silikagélom sú:
Rýchlosť adsorpcie molekulového sita je vyššia ako rýchlosť adsorpcie silikagélu. Sito je totiž rýchloschnúci prostriedok.
Molekulové sito funguje lepšie ako silikagél pri vysokých teplotách, pretože má jednotnejšiu štruktúru, ktorá silne viaže vodu.
Pri nízkej relatívnej vlhkosti je kapacita molekulového sita oveľa lepšia ako kapacita silikagélu.
Štruktúra molekulového sita je definovaná a má rovnomerné póry, zatiaľ čo štruktúra silikagélu je amorfná a má viacero nepravidelných pórov.
Ako aktivovať molekulárne sitá
Na aktiváciu molekulových sít je základnou požiadavkou vystavenie sa super vysokým teplotám a teplo by malo byť dostatočne vysoké, aby sa adsorbát odparil. Teplota by sa menila podľa adsorbovaných materiálov a typu adsorbentu. Konštantný teplotný rozsah 170-315oC (338-600oF) by bol potrebný pre typy sít, o ktorých sme hovorili vyššie. Pri tejto teplote sa zohrieva adsorbovaný materiál aj adsorbent. Vákuové sušenie je rýchlejší spôsob, ako to dosiahnuť a vyžaduje relatívne nižšie teploty v porovnaní so sušením plameňom.
Po aktivácii môžu byť sitá uložené v sklenenej nádobe s dvojitým obaleným parafilmom. Vďaka tomu budú aktivované až šesť mesiacov. Ak chcete skontrolovať, či sú sitá aktívne, môžete ich držať v ruke v rukaviciach a pridať do nich vodu. Ak sú úplne aktívne, teplota výrazne stúpa a nebudete ich môcť držať ani v rukaviciach.
Odporúča sa používať bezpečnostné vybavenie, ako sú súpravy OOP, rukavice a ochranné okuliare, pretože proces aktivácie molekulových sít zahŕňa riešenie vysokých teplôt a chemikálií a súvisiacich rizík.
Čas odoslania: 30. mája 2023
