Molekyyliseula on huokoista materiaalia, jossa on hyvin pieniä, tasakokoisia reikiä. Se toimii kuin keittiön seula, paitsi molekyylimittakaavassa, erottaen kaasuseokset, jotka sisältävät monikokoisia molekyylejä. Vain huokosia pienemmät molekyylit voivat kulkea läpi; kun taas suuremmat molekyylit estetään. Jos erotettavat molekyylit ovat samankokoisia, molekyyliseula voi erottaa myös napaisuuden. Seuloja käytetään monissa sovelluksissa kosteutta poistavina kuivausaineina ja auttavat estämään tuotteiden hajoamista.
Molekyyliseulojen tyypit
Molekyyliseuloja on erityyppisiä, kuten 3A, 4A, 5A ja 13X. Numeeriset arvot määrittävät huokosten koon ja seulan kemiallisen koostumuksen. Kaliumin, natriumin ja kalsiumin ioneja muutetaan koostumuksessa huokosten koon säätelemiseksi. Eri siivilöissä on eri määrä silmiä. Kaasujen erottamiseen käytetään molekyyliseulaa, jossa on pienempi silmämäärä, ja nesteille sitä, jossa on enemmän silmää. Muita tärkeitä molekyyliseulojen parametreja ovat muoto (jauhe tai helmi), irtotiheys, pH-tasot, regeneraatiolämpötilat (aktivointi), kosteus jne.
Molecular Sieve vs. Silica Gel
Silikageeliä voidaan käyttää myös kosteutta poistavana kuivausaineena, mutta se on hyvin erilainen kuin molekyyliseula. Eri tekijät, jotka voidaan ottaa huomioon valittaessa näiden kahden välillä, ovat kokoonpanovaihtoehdot, paineen muutokset, kosteustasot, mekaaniset voimat, lämpötila-alue jne. Tärkeimmät erot molekyyliseulan ja silikageelin välillä ovat:
Molekyyliseulan adsorptionopeus on suurempi kuin silikageelin. Tämä johtuu siitä, että seula on nopeasti kuivuva aine.
Molekyyliseula toimii paremmin kuin silikageeli korkeissa lämpötiloissa, koska sillä on tasaisempi rakenne, joka sitoo vettä voimakkaasti.
Alhaisessa suhteellisessa kosteudessa molekyyliseulan kapasiteetti on paljon parempi kuin silikageelin.
Molekyyliseulan rakenne on määritelty ja siinä on tasaiset huokoset, kun taas silikageelin rakenne on amorfinen ja useita epäsäännöllisiä huokosia.
Kuinka aktivoida molekyyliseulat
Molekyyliseulojen aktivoimiseksi perusvaatimus on altistuminen erittäin korkeille lämpötiloille, ja lämmön tulee olla tarpeeksi korkea, jotta adsorbaatti höyrystyy. Lämpötila vaihtelee adsorboitavien materiaalien ja adsorbentin tyypin mukaan. Vakiolämpötila-alue 170-315oC (338-600oF) vaadittaisiin aiemmin käsitellyille seulatyypeille. Sekä adsorboitu materiaali että adsorbentti kuumennetaan tässä lämpötilassa. Tyhjiökuivaus on nopeampi tapa tehdä tämä ja vaatii suhteellisen alhaisempia lämpötiloja liekkikuivaukseen verrattuna.
Kun seulat on aktivoitu, ne voidaan säilyttää lasisäiliössä, jossa on kaksinkertaisesti kääritty parafilmi. Tämä pitää ne aktivoituna jopa kuusi kuukautta. Tarkistaaksesi, ovatko siivilät aktiivisia, voit pitää niitä kädessäsi käsineet kädessä ja lisäämällä niihin vettä. Jos ne ovat täysin aktiivisia, lämpötila nousee merkittävästi, etkä voi pitää niitä edes käsineitä käytettäessä.
Suojavarusteiden, kuten henkilönsuojainten, käsineiden ja suojalasien, käyttöä suositellaan, koska molekyyliseulojen aktivointiprosessiin liittyy korkeita lämpötiloja ja kemikaaleja sekä niihin liittyviä riskejä.
Postitusaika: 30.5.2023
