Der Einfluss unterschiedlicher Partikelgrößen von Molekularsieben auf die Anwendung

Der Einfluss unterschiedlicher Partikelgrößen von Molekularsieben auf die Anwendung.

Molekularsieb ist eine Art hydratisiertes Alumosilikat mit der Funktion, Moleküle zu sieben. Es hat viele Poren mit einheitlicher Porengröße und sauber angeordneten Poren in seiner Struktur. Verschiedene Moleküle können nach unterschiedlichen Porengrößen getrennt werden. Molekularsiebe mit unterschiedlichen Porengrößen können Moleküle unterschiedlicher Größe und Form sieben. Beispielsweise kann ein 3A-Molekularsieb nur Moleküle mit einer Größe von weniger als 0.3 nm adsorbieren, ein 4A-Molekularsieb kann nur Moleküle mit einer Größe von weniger als 0.4 nm adsorbieren und ein 5A-Molekularsieb kann nur Moleküle mit einer Größe von weniger als 0.5 nm adsorbieren. Daher sollte bei der Auswahl eines Molekularsiebs der geeignete Molekularsiebtyp entsprechend der Größe und Form der zu trennenden Zielsubstanz ausgewählt werden, um den besten Siebeffekt zu erzielen.

Übliche Partikelgrößen für sphärische Molekularsiebe sind 4*8 Mesh (φ3–5 mm), 8*12 Mesh (φ1.6–2.5 mm), 10*18 Mesh (Durchmesser 1–2 mm). Die Partikelgröße von Molekularsieben bezieht sich auf den Durchmesser von Molekularsiebpartikeln, der einen wichtigen Einfluss auf die Anwendung von Molekularsieben hat. In diesem Artikel wird der Einfluss unterschiedlicher Partikelgrößen von Molekularsieben auf die Anwendung unter folgenden Gesichtspunkten vorgestellt:

1. Adsorptionsleistung (Massentransferrate): Generell gilt: Je kleiner die Partikelgröße, desto größer die spezifische Oberfläche, desto schneller der Stoffübergang und desto stärker die Adsorptionskapazität. Als Trockenmittel kann ein Gramm Molekularsieb bis zu 22 % seines Eigengewichts an Wasser aufnehmen. Daher sollten bei Anwendungen, die eine effiziente Trocknung oder Entfernung von Verunreinigungen erfordern, Molekularsiebe mit relativ kleinen Partikelgrößen ausgewählt werden, um ihre Adsorptionsleistung zu verbessern.
2. Druckverlust: Die Partikelgröße des Molekularsiebs hat auch einen erheblichen Einfluss auf den Druckabfall, der während seiner Anwendung auftritt. Im Allgemeinen führen kleinere Partikelgrößen im Vergleich zu größeren Partikelgrößen tendenziell zu höheren Druckverlusten. Dies liegt daran, dass kleinere Partikel eine größere Oberfläche pro Volumeneinheit haben, was zu mehr Kontaktpunkten zwischen dem zu filternden Gas oder der zu filternden Flüssigkeit und dem Siebmaterial führt. Dadurch entsteht ein größerer Widerstand gegen den Gas- oder Flüssigkeitsstrom durch das Sieb, was zu einem höheren Druckabfall führt. Umgekehrt haben größere Partikel eine geringere Oberfläche pro Volumeneinheit, was weniger Kontaktpunkte und einen geringeren Widerstand gegen den Gas- oder Flüssigkeitsstrom bedeutet, was zu einem geringeren Druckabfall führt.
3. Druckfestigkeit: Die Partikelgröße eines Molekularsiebs hat einen erheblichen Einfluss auf seine Druckfestigkeit bzw. auf die Menge an Druck oder Kraft, die auf das Sieb ausgeübt werden kann, bevor es zerbricht oder zerbricht. Im Allgemeinen weisen größere Partikelgrößen tendenziell eine höhere Druckfestigkeit auf als kleinere Partikelgrößen. Dies liegt daran, dass größere Partikel eine geringere Oberfläche pro Volumeneinheit haben, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für Oberflächenfehler oder Unvollkommenheiten sind, die das Material schwächen würden. Umgekehrt haben kleinere Partikel eine größere Oberfläche pro Volumeneinheit, was bedeutet, dass sie anfälliger für Oberflächenfehler, Risse und andere Unvollkommenheiten sind, die ihre Druckfestigkeit verringern. Darüber hinaus sind kleinere Partikel möglicherweise auch anfälliger für Abrieb, den Prozess, bei dem kleine Partikel aufgrund mechanischer Beanspruchung oder Reibung von der Oberfläche größerer Partikel abgelöst werden. Dadurch wird das Material weiter geschwächt und seine Druckfestigkeit verringert.
4. Durchflussleistung: Auch die Partikelgröße von Molekularsieben beeinflusst dessen Fließleistung. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Partikelgröße, desto geringer ist der Strömungswiderstand und desto höher ist die Strömungsgeschwindigkeit. Dies ist für einige Anwendungen, die schnelle Trennungen erfordern, von Vorteil. Beispielsweise ist es bei der Gas- oder Flüssigkeitsreinigung, Katalyse, Adsorption usw. erforderlich, ein Molekularsieb mit einer größeren Partikelgröße zu wählen, um den Strömungswiderstand zu verringern und die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die unterschiedlichen Partikelgrößen von Molekularsieben einen erheblichen Einfluss auf die Anwendung haben. Daher ist es bei der Verwendung von Molekularsieben erforderlich, die geeignete Partikelgröße entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen zu wählen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.