صحة الأسرة مولد الأكسجين يستخدم الهواء لإنتاج الأكسجين، ويمكن للمادة المجففة امتصاص الماء، ويؤدي الزجاج ذو الطبقتين وظيفة العزل الحراري، ويمكن للطلاء منع تكوّن الرغوة. هذه المشاهد المألوفة في الحياة لا يمكن فصلها عن مادة خاصة—المنخل الجزيئي.

ما هو المنخل الجزيئي؟ تتميز هذه المادة بخاصية غربلة الجزيئات، حيث تحتوي على العديد من المسام ذات الحجم الموحد والفتحات المرتبة بدقة لفصل الجزيئات حسب الحجم والمقياس. ما حجم الجزيء؟ إنها صغيرة للغاية، حيث تبلغ حوالي 1/10 من النانو. في مجال المواد الماصة، فإن المنخل الجزيئي يسمح بمرور الهواء من خلاله، ويسمح بمرور الأكسجين (O₂) ذي الحجم الجزيئي 3.5A، بينما يعمل على امتصاص النيتروجين (N₂) ذي الحجم الجزيئي 3.6A والماء (H₂O) ذي الحجم الجزيئي 4A في المنخل الجزيئي. وهذه المسام والتجاويف الدقيقة التي تتشكل نتيجة لتغيرات فيزيائية وكيميائية متقنة هي بالضبط ما يمثل الصعوبة في تكنولوجيا المنخل الجزيئي.
تعد شركة «جالون مايكرو-نانو» أول شركة من بورصة هينان للابتكار العلمي والتكنولوجي تدخل سوق بورصة الابتكار العلمي والتكنولوجي — وهي واحدة من الشركات الرائدة في صناعة المناخل الجزيئية الامتصاصية المحلية. ومن خلال الجمع بين البحث والتطوير المستقل والتعاوني، تعمل الشركة بنشاط على تعزيز تنفيذ عملية التصنيع، مما أدى إلى تشكيل هيكل لسلسلة صناعية كاملة للمناخل الجزيئية تستند إلى مسحوق المناخل الجزيئية الخام، ومسحوق المناخل الجزيئية المنشط، والمناخل الجزيئية المشكلة. في عام 2018، لم يكن هناك سوى تسع شركات مصنعة للمنخل الجزيئي الامتصاصي في العالم ذات طاقة إنتاجية تزيد عن 10,000 طن، وشكلت طاقتها الإنتاجية 64.75% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية. وكانت ثلاث منها شركات صينية. وتحتل شركة Jalon Micro-nano مكانة رائدة في سوق المنخل الجزيئي الامتصاصي المحلي.

بالنظر إلى تاريخ تطور المناخل الجزيئية في الصين، بدأت الأبحاث المحلية في هذا المجال في ستينيات القرن الماضي. في ذلك الوقت، كانت المناخل الجزيئية في الولايات المتحدة قد حققت التصنيع بشكل أساسي وكانت في طليعة العالم. ومع تقدم عملية الإصلاح والانفتاح في الصين، دخل رأس المال الأجنبي إلى الصين، مما أتاح فرصًا جديدة للتنمية. في عام 1988، تأسست شركة شنغهاي جلوبال للمنخل الجزيئي المحدودة. وهي مشروع مشترك بين شركة UOP، إحدى الشركات الدولية الرائدة في مجال المناخل الجزيئية، ومصنع شنغهاي للمنخل الجزيئي. وتمتلك شركة UOP 70% من الأسهم. وقد زادت الطاقة الإنتاجية الفعلية للمصنع من 10 أطنان في المرحلة الأولية لتأسيس مصنع شنغهاي للمنخل الجزيئي إلى 10,000 طن. ومنذ ذلك الحين، دخلت التقنيات المتقدمة للمنخل الجزيئي من النوعين A وX إلى الصين، مما ساهم بشكل كبير في تعزيز تطور صناعة المنخل الجزيئي في الصين.
تأسست معظم مصانع الغربال الجزيئي المحلية في التسعينيات. وقد تأسست شركة «جالون مايكرو-نانو» في عام 1998، وركزت على مجال الامتصاص باستخدام الغربال الجزيئي. وفي السنوات الأخيرة، حققت الشركة مزايا واضحة في مجالات إنتاج الهيدروجين، وإنتاج الأكسجين، والتجفيف بالامتصاص.
قال لي جيانبو، رئيس مجلس إدارة شركة «جالون»، إن هناك 148 نوعًا من المناخل الجزيئية في العالم، ويُستخدم أكثر من 20 نوعًا منها في الصناعة. ولدينا النوع «أ» والنوع «X» اللذان يستخدمان بشكل أساسي في إنتاج الأكسجين والهيدروجين والتجفيف العميق. وفي عام 2018، بلغت حصة السوق المحلية 11.24% و43.17%، بإجمالي 16.92 %.
قال لي جيانبو إنه في مجال إنتاج الأكسجين، ومع تحسن كفاءة احتراق الوقود في صناعات الصلب، والكيمياء الفحمية، وصهر المعادن غير الحديدية، والزجاج وغيرها من الصناعات، فضلاً عن ارتفاع متطلبات جودة الحياة لدى الناس، أصبح استخدام الأكسجين الصناعي واستهلاك الأكسجين في المجال الطبي والصحي أكثر انتشارًا. وفي الوقت الحالي، تتطلب المناخل الجزيئية المطورة المستخدمة في محطات الأكسجين المبردة ومولدات الأكسجين التي تعمل بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي استخدام المناخل الجزيئية واستبدالها بانتظام. بشكل عام، تتراوح دورة استبدال المنخل الجزيئي لمعدات توليد الأكسجين عن طريق الفصل المبرد للهواء بين 3 و5 سنوات. أما فترة استبدال مولدات الأكسجين التي تعمل بتقنية الامتصاص المتأرجح بالضغط (PSA) فتتراوح بين 8 و10 سنوات، مما يعني أن المنخل الجزيئي أصبح منتجًا مطلوبًا بشدة في صناعة إنتاج الأكسجين، وهناك طلب هائل على استبدال المخزونات والطلب الجديد في السوق.
سلسلة JLOX-100 للأكسجين، وهي عبارة عن منخل جزيئي الليثيوم: JLOX-100، JLOX-103 عبارة عن حبيبات أكبر حجمًا مناسبة لـ مولد الأكسجين VPSA > آلة بسعة 300 نيوتن متر مكعب في الساعة. JLOX-101 مناسب لمولدات الأكسجين الطبية الصغيرة؛ سلسلة JLOX-500 التي تعتمد على منخل جزيئي خالٍ من الليثيوم: JLOX-500 تتميز بحبيبات أكبر حجمًا لـ كمية الأكسجين المولدة بواسطة PSAr <300 نيوتن متر مكعب/ساعة. يعتبر جهاز JLOX-501 مناسبًا لمولدات الأكسجين الطبية الصغيرة؛ أما جهاز LOX-100 فيتميز بأداء أعلى من JLOX-500 وأغلى ثمناً من JLOX-500. وكلاهما المناخل الجزيئية لمولد الأكسجين بنقاء يبلغ 93±3%
تستخدم مولدات الأكسجين التي تعمل بالمنخل الجزيئي عمومًا تقنية الامتصاص بالضغط والتفريغ الجوي (PSA). ويقوم برجا الامتصاص بتنفيذ نفس الدورة بشكل متناوب، مما يضمن توفير الأكسجين بشكل مستمر.
بعد ضغط الهواء الخام بواسطة الضاغط، يمر عبر جهاز المعالجة المسبقة للهواء لإزالة الزيت والغبار والشوائب الصلبة الأخرى والماء. وبعد تبريد الهواء إلى درجة الحرارة العادية، يدخل الهواء المضغوط المعالج إلى برج الامتصاص المزود بمنخل جزيئي عبر صمام السحب. يتم امتصاص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون الموجودين في الهواء، ويكون الغاز الناتج هو الأكسجين عالي النقاء. عندما يصل برج الامتصاص إلى درجة معينة من التشبع، يُغلق صمام المدخل، ويُفتح صمام الشطف، ويدخل برج الامتصاص مرحلة الشطف. بعد ذلك، يُغلق صمام الشطف ويُفتح صمام التفريغ للدخول في مرحلة إعادة التوليد بالتفريغ. وبذلك تكتمل الدورة. يتم تكرار هذه العملية عبر برجي امتصاص لتحقيق إمداد مستمر بالأكسجين.
مبدأ العمل المتطور: من خلال المنخل الجزيئي، تُستخدم تقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (PSA) لفصل الأكسجين والنيتروجين في الهواء للحصول على أكسجين عالي النقاء يفي بمعايير الأكسجين الطبي. تكلفة منخفضة لإنتاج الأكسجين: استخدام الهواء كمواد خام، بدون إضافات، ولا توجد بقايا أو انبعاثات ملوثة، واستهلاك منخفض للطاقة. سهولة الاستخدام: ما عليك سوى توصيل الجهاز بالكهرباء لإنتاج الأكسجين، وتشغيل بسيط، وتركيز أكسجين مستقر، وتدفق أكسجين قابل للتعديل، وجاهز للاستخدام، وإمداد مستمر بالأكسجين على مدار 24 ساعة. آمن وموثوق: يتم التحكم في مجموعة دوائر الغاز بالكامل بواسطة نظام ضغط منخفض، مع أداء مستقر ومستوى ضوضاء منخفض.

1. عند تشغيل مولد الأكسجين، لا تضع عوامة مقياس التدفق في موضع الصفر؛
2. يُحظر تشغيل الآلة دون تركيب المرشح؛
3. أثناء تشغيل مولد الأكسجين، حاول وضعه في مكان داخلي نظيف، على أن لا تقل المسافة بينه وبين الحائط أو أي أشياء أخرى محيطة به عن 20 سم؛
4. يجب وضع مولد الأكسجين في مكان ثابت، وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى زيادة الضوضاء الصادرة عنه؛
5. عند استخدام مولد الأكسجين، تجنب اللهب المكشوف لتفادي نشوب حريق؛
6. يجب ألا يكون مستوى الماء في زجاجة الترطيب مرتفعًا جدًّا (يجب أن يصل مستوى الماء إلى نصف ارتفاع الزجاجة)، وإلا فإن الماء الموجود في الزجاجة سيتسرب بسهولة أو يدخل إلى أنبوب شفط الأكسجين؛
7. عند استخدام المريض لمولد الأكسجين، يرجى اتخاذ تدابير طارئة أخرى تحسبًا لانقطاع التيار الكهربائي أو أي أعطال أخرى قد تؤثر على استخدام المريض للأكسجين؛
8. أثناء النقل والتخزين، يُمنع منعاً باتاً وضعه في وضع أفقي أو مقلوباً، أو تعريضه للرطوبة أو لأشعة الشمس المباشرة؛
9. عند عدم استخدام مولد الأكسجين لفترة طويلة، يرجى فصل التيار الكهربائي، وتفريغ الماء الموجود في زجاجة الترطيب، ومسح سطح مولد الأكسجين جيدًا، وتغطيته بغطاء بلاستيكي، وتخزينه في مكان جاف بعيدًا عن أشعة الشمس؛
10. تذكر فصل التيار الكهربائي عند تنظيف مولدات الأكسجين والمرشحات وما إلى ذلك، أو عند استبدال قطع الغيار؛
11. يجب توخي الحذر بشكل خاص عند ملء كيس الأكسجين باستخدام مولد الأكسجين. وبعد ملء كيس الأكسجين، يجب أولاً فصل أنبوب كيس الأكسجين، ثم إيقاف تشغيل مفتاح مولد الأكسجين؛ وإلا فسوف يتم شفط الماء مرة أخرى إلى داخل مولد الأكسجين، مما يؤدي إلى حدوث عطل.
ملاحظة: نرحب بكم لمتابعة حسابنا على LinkedIn. سنقوم بانتظام بمشاركة المزيد من المعلومات والمواضيع المتعلقة بالمنخلات الجزيئية، لكي يتسنى للجميع التعلم والمناقشة معًا.