Sàng phân tử là một vật liệu xốp có các lỗ rất nhỏ, kích thước đồng đều. Nó hoạt động giống như một cái rây 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 rây mới có thể đi qua; trong khi các phân tử lớn hơn sẽ bị chặn lại. Nếu các phân tử bạn muốn tách có cùng kích thước, sàng 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 phân hủy 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 rây và thành phần hóa học của rây. Các ion kali, natri và canxi được thay đổi trong thành phần để kiểm soát kích thước lỗ rây. Có nhiều loại rây khác nhau với số lượng mắt lưới khác nhau. Rây phân tử với số lượng mắt lưới nhỏ hơn được sử dụng để tách khí, và rây phân tử với số lượng mắt lưới lớn hơn được sử dụng để tách chất lỏng. Các thông số quan trọng khác của rây phân tử bao gồm dạng (bột hoặc hạt), khối lượng riêng, độ pH, nhiệt độ tái sinh (hoạt hóa), độ ẩm, v.v.
Sàng phân tử so với Silica Gel
Silica gel cũng có thể được sử dụng như một chất hút ẩm, nhưng rất khác so với rây phân tử. Các yếu tố khác nhau cần xem xét khi lựa chọn giữa hai loại này bao gồm tùy chọn lắp ráp, thay đổi áp suất, mức độ ẩm, lực cơ học, phạm vi nhiệt độ, v.v. Những điểm khác biệt chính giữa rây phân tử và silica gel là:
Tốc độ hấp phụ của rây phân tử cao hơn so với silica gel. Điều này là do rây là chất khô nhanh.
Rây phân tử hoạt động tốt hơn silica gel ở nhiệt độ cao vì nó có cấu trúc đồng đều hơn, liên kết nước chặt chẽ hơn.
Ở độ ẩm tương đối thấp, khả năng của sàng phân tử tốt hơn nhiều so với silica gel.
Cấu trúc của sàng phân tử được xác định và có các lỗ rỗng đồng nhất, trong khi cấu trúc của silica gel là vô định hình và có nhiều lỗ rỗng không đều.
Cách kích hoạt sàng phân tử
Để kích hoạt sàng phân tử, yêu cầu cơ bản là phải tiếp xúc với nhiệt độ cực cao, và nhiệt độ phải đủ cao để chất hấp phụ bốc hơi. Nhiệt độ sẽ thay đổi tùy theo vật liệu được hấp phụ và loại chất hấp phụ. Các loại sàng đã thảo luận trước đó cần duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng 170-315oC (338-600oF). Cả vật liệu được hấp phụ và chất hấp phụ đều được làm nóng ở nhiệt độ này. Sấy chân không là một phương pháp nhanh hơn và đòi hỏi nhiệt độ tương đối thấp hơn so với sấy bằng ngọn lửa.
Sau khi được kích hoạt, rây có thể được bảo quản trong hộp thủy tinh có bọc parafilm hai lớp. Cách này sẽ giúp rây hoạt động trong tối đa sáu tháng. Để kiểm tra xem rây có hoạt động hay không, bạn có thể cầm rây trên tay khi đeo găng tay và đổ nước vào. Nếu rây hoạt động hoàn toàn, nhiệt độ sẽ tăng lên đáng kể và bạn sẽ không thể cầm rây ngay cả khi đeo găng tay.
Nên sử dụng thiết bị an toàn như bộ đồ bảo hộ cá nhân, găng tay và kính bảo hộ vì quá trình kích hoạt sàng phân tử liên quan đến nhiệt độ cao và hóa chất, cũng như các rủi ro đi kèm.
Thời gian đăng: 30-05-2023
