Sàng phân tử là vật liệu xốp có kích thước lỗ rất nhỏ, đồng đều. Nó hoạt động giống như một cái sàng nhà bếp, ngoại trừ ở quy mô phân tử, tách các hỗn hợp khí chứa các phân tử có kích thước đa dạng. Chỉ những phân tử nhỏ hơn lỗ chân lông mới có thể đi qua; trong khi đó, các phân tử lớn hơn bị chặn. Nếu các phân tử bạn muốn tách có cùng kích thước thì rây phân tử cũng có thể tách theo độ phân cực. Sàng được sử dụng trong nhiều ứng dụng như chất hút ẩm loại bỏ độ ẩm và giúp ngăn ngừa sự xuống cấp của sản phẩm.
Các loại sàng phân tử
Sàng phân tử có nhiều loại khác nhau như 3A, 4A, 5A và 13X. Các giá trị số xác định kích thước lỗ rỗng và thành phần hóa học của sàng. Các ion kali, natri và canxi được thay đổi trong thành phần để kiểm soát kích thước lỗ chân lông. Có số lượng mắt lưới khác nhau trong các sàng khác nhau. Một sàng phân tử có số mắt lưới nhỏ hơn được sử dụng để tách khí và một sàng có nhiều mắt lưới hơn được sử dụng để tách chất lỏng. Các thông số quan trọng khác của sàng phân tử bao gồm dạng (bột hoặc hạt), mật độ khối, độ pH, nhiệt độ tái sinh (kích hoạt), độ ẩm, v.v.
Sàng phân tử so với Silica Gel
Silica gel cũng có thể được sử dụng làm chất hút ẩm loại bỏ độ ẩm nhưng rất khác với sàng phân tử. Các yếu tố khác nhau có thể được xem xét khi lựa chọn giữa hai yếu tố này là các tùy chọn lắp ráp, thay đổi áp suất, độ ẩm, lực cơ học, phạm vi nhiệt độ, v.v. Sự khác biệt chính giữa rây phân tử và silica gel là:
Tốc độ hấp phụ của rây phân tử lớn hơn so với silica gel. Điều này là do lưới lọc là chất làm khô nhanh.
Sàng phân tử hoạt động tốt hơn silica gel ở nhiệt độ cao vì nó có cấu trúc đồng nhất hơn, liên kết nước mạnh hơn.
Ở độ ẩm tương đối thấp, công suất của sàng phân tử tốt hơn nhiều so với silica gel.
Cấu trúc của rây phân tử được xác định và có các lỗ chân lông đồng đều, trong khi cấu trúc của silica gel là vô định hình và có nhiều lỗ không đều.
Cách kích hoạt sàng phân tử
Để kích hoạt sàng phân tử, yêu cầu cơ bản là tiếp xúc với nhiệt độ siêu cao và nhiệt độ phải đủ cao để chất hấp phụ bay hơi. Nhiệt độ sẽ thay đổi tùy theo vật liệu được hấp phụ và loại chất hấp phụ. Cần có phạm vi nhiệt độ không đổi 170-315oC (338-600oF) đối với các loại sàng đã thảo luận trước đó. Cả vật liệu được hấp phụ và chất hấp phụ đều được làm nóng ở nhiệt độ này. Sấy chân không là cách thực hiện việc này nhanh hơn và yêu cầu nhiệt độ tương đối thấp hơn so với sấy bằng ngọn lửa.
Sau khi được kích hoạt, sàng có thể được bảo quản trong hộp thủy tinh có màng parafilm được bọc đôi. Điều này sẽ giữ cho chúng được kích hoạt trong tối đa sáu tháng. Để kiểm tra xem sàng có hoạt động hay không, bạn có thể cầm chúng trên tay đồng thời đeo găng tay và thêm nước vào. Nếu chúng hoạt động hoàn toàn, nhiệt độ sẽ tăng lên đáng kể và bạn sẽ không thể giữ chúng ngay cả khi đeo găng tay.
Nên sử dụng các thiết bị an toàn như bộ PPE, găng tay và kính an toàn vì quá trình kích hoạt sàng phân tử liên quan đến việc xử lý nhiệt độ và hóa chất cao cũng như các rủi ro liên quan.
Thời gian đăng: 30-05-2023
