Свойства молекулярных сит
Молекулярные ситаиспользуются в качестве адсорбента газов и жидкостей. Молекулы, достаточно маленькие, чтобы пройти через поры, адсорбируются, а более крупные молекулы — нет. Он отличается от обычного фильтра тем, что действует на молекулярном уровне и улавливает адсорбированное вещество. Например, молекула воды может быть достаточно маленькой, чтобы пройти через поры, в то время как более крупные молекулы — нет, поэтому вода попадает в поры, которые действуют как ловушка для проникающих молекул воды, которые удерживаются внутри пор. Из-за этого они часто действуют как осушитель. Молекулярное сито может адсорбировать воду до 22% от собственного веса.[7] Принцип адсорбции на частицах молекулярного сита в чем-то похож на принцип эксклюзионной хроматографии, за исключением того, что без изменения состава раствора адсорбированный продукт остается захваченным, поскольку в отсутствие других молекул, способных проникнуть в пору и заполнить пространство, вакуум будет создан за счет десорбции.
Применение молекулярных сит
Молекулярные сита часто используются в нефтяной промышленности, особенно для очистки газовых потоков и в химической лаборатории для разделения соединений и сушки исходных материалов реакций. Например, в промышленности сжиженного природного газа (СПГ) содержание воды в газе необходимо снизить до очень низких значений (менее 1 ppmv), чтобы предотвратить его замерзание (и возникновение засоров) в холодной секции заводов СПГ. .
Они также используются для фильтрации воздуха, подаваемого в дыхательные аппараты, например, используемые аквалангистами и пожарными. В таких случаях воздух подается воздушным компрессором и проходит через картриджный фильтр, который, в зависимости от применения, заполняется молекулярными ситами и/или активированным углем, и в конечном итоге используется для заправки резервуаров с воздухом для дыхания.[8] Такая фильтрация позволяет удалить частицы и продукты выхлопа компрессора из подаваемого воздуха для дыхания.
