molekulaarsõel on poorne materjal, millel on väga väikesed ühtlase suurusega augud. See töötab nagu köögisõel, välja arvatud molekulaarsel skaalal, eraldades gaasisegusid, mis sisaldavad mitmes suuruses molekule. Läbi pääsevad ainult pooridest väiksemad molekulid; samas kui suuremad molekulid on blokeeritud. Kui eraldatavad molekulid on ühesuurused, võib molekulaarsõel eralduda ka polaarsuse järgi. Sõelu kasutatakse mitmesugustes rakendustes niiskust eemaldavate kuivatusainetena ja need aitavad vältida toodete lagunemist.
Molekulaarsõelte tüübid
Molekulaarsõelad on erinevat tüüpi, näiteks 3A, 4A, 5A ja 13X. Arvväärtused määravad pooride suuruse ja sõela keemilise koostise. Kaaliumi, naatriumi ja kaltsiumi ioone muudetakse koostises, et kontrollida pooride suurust. Erinevates sõelades on erineval arvul silmad. Gaaside eraldamiseks kasutatakse väiksema arvu silmadega molekulaarsõela ja vedelike jaoks rohkemate silmadega sõela. Molekulaarsõelte muud olulised parameetrid on vorm (pulber või helmed), puistetihedus, pH tase, regeneratsioonitemperatuurid (aktiveerimine), niiskus jne.
Molekulaarsõel vs silikageel
Silikageeli saab kasutada ka niiskust eemaldava kuivatusainena, kuid see erineb oluliselt molekulaarsõelast. Erinevad tegurid, mida nende kahe vahel valimisel arvesse võtta, on monteerimisvõimalused, rõhumuutused, niiskustasemed, mehaanilised jõud, temperatuurivahemik jne. Peamised erinevused molekulaarsõela ja silikageeli vahel on järgmised:
Molekulaarsõela adsorptsioonikiirus on suurem kui silikageelil. Seda seetõttu, et sõel on kiiresti kuivav aine.
Molekulaarsõel toimib kõrgel temperatuuril paremini kui silikageel, kuna sellel on ühtlasem struktuur, mis seob vett tugevalt.
Madala suhtelise õhuniiskuse korral on molekulaarsõela läbilaskevõime palju parem kui silikageelil.
Molekulaarsõela struktuur on määratletud ja sellel on ühtlased poorid, samas kui silikageeli struktuur on amorfne ja mitmed ebakorrapärased poorid.
Kuidas molekulaarsõelu aktiveerida
Molekulaarsõelte aktiveerimiseks on põhinõue ülikõrgete temperatuuride käes viibimine ja adsorbaadi aurustumiseks peab kuumus olema piisavalt kõrge. Temperatuur varieerub sõltuvalt adsorbeeritavatest materjalidest ja adsorbendi tüübist. Varem käsitletud sõelatüüpide puhul oleks vaja konstantset temperatuurivahemikku 170-315oC (338-600oF). Sellel temperatuuril kuumutatakse nii adsorbeeritavat materjali kui ka adsorbenti. Vaakumkuivatus on kiirem viis seda teha ja nõuab suhteliselt madalamat temperatuuri kui leekkuivatus.
Kui sõelad on aktiveeritud, saab neid hoida klaasanumas, millel on topelt mähitud parafilm. See hoiab neid aktiveerituna kuni kuus kuud. Sõelude aktiivsuse kontrollimiseks võite kindaid kandes hoida neid käes ja lisada neile vett. Kui need on täiesti aktiivsed, tõuseb temperatuur oluliselt ja te ei saa neid käes hoida isegi kindaid kandes.
Soovitatav on kasutada turvavarustust, nagu isikukaitsevahendite komplektid, kindad ja kaitseprillid, kuna molekulaarsõelte aktiveerimise protsess hõlmab kõrgete temperatuuride ja kemikaalide ning nendega seotud riskidega tegelemist.
Postitusaeg: 30. mai-2023
