La influencia de los diferentes tamaños de partículas de los tamices moleculares en la aplicación

La influencia de los diferentes tamaños de partículas de los tamices moleculares en la aplicación.

Tamiz molecular es un tipo de aluminosilicato hidratado con la función de tamizar moléculas. Tiene muchos poros con un tamaño de poro uniforme y poros bien dispuestos en su estructura. Se pueden separar diferentes moléculas de acuerdo con diferentes tamaños de poro. Los tamices moleculares con diferentes tamaños de poro pueden tamizar moléculas de diferentes tamaños y formas. Por ejemplo, el tamiz molecular 3A solo puede adsorber moléculas menores de 0.3 nm, el tamiz molecular 4A solo puede adsorber moléculas menores de 0.4 nm y el tamiz molecular 5A solo puede adsorber moléculas menores de 0.5 nm. Por lo tanto, al seleccionar un tamiz molecular, se debe seleccionar el tipo apropiado de tamiz molecular de acuerdo con el tamaño y la forma de la sustancia objetivo que se va a separar, para lograr el mejor efecto de detección.

Los tamaños de partículas comunes del tamiz molecular esférico son malla 4*8 (φ3-5 mm), malla 8*12 (φ1.6-2.5 mm), malla 10*18 (diámetro 1-2 mm). El tamaño de partícula del tamiz molecular se refiere al diámetro de las partículas del tamiz molecular, que tiene una influencia importante en la aplicación del tamiz molecular. Este artículo presenta la influencia de los diferentes tamaños de partículas de los tamices moleculares en la aplicación desde los siguientes aspectos:

1. Rendimiento de adsorción (tasa de transferencia de masa): En términos generales, cuanto menor sea el tamaño de partícula, mayor será el área de superficie específica, más rápida será la transferencia de masa y mayor será la capacidad de adsorción. Cuando se utiliza como desecante, un gramo de tamiz molecular puede absorber hasta un 22 % de su propio peso en agua. Por lo tanto, en aplicaciones que requieren un secado eficiente o la eliminación de impurezas, se deben seleccionar tamices moleculares con partículas de tamaño relativamente pequeño para mejorar su rendimiento de adsorción.
2. Caída de presión: El tamaño de partícula del tamiz molecular también tendrá un impacto significativo en la caída de presión que se produce durante su aplicación. En general, los tamaños de partículas más pequeños tienden a provocar caídas de presión más altas en comparación con los tamaños de partículas más grandes. Esto se debe a que las partículas más pequeñas tienen un área de superficie más alta por unidad de volumen, lo que da como resultado más puntos de contacto entre el gas o el líquido que se filtra y el material del tamiz. Como resultado, existe una mayor resistencia al flujo de gas o líquido a través de la pantalla, lo que se traduce en una mayor caída de presión. Por el contrario, las partículas más grandes tienen menos área de superficie por unidad de volumen, lo que significa menos puntos de contacto y menos resistencia al flujo de gas o líquido, lo que resulta en una menor caída de presión.
3. Fuerza de aplastamiento: El tamaño de partícula de un tamiz molecular tiene un efecto significativo en su resistencia al aplastamiento, o la cantidad de presión o fuerza que se le puede aplicar antes de que se rompa o aplaste. En general, los tamaños de partículas más grandes tienden a tener una mayor resistencia al aplastamiento que los tamaños de partículas más pequeños. Esto se debe a que las partículas más grandes tienen menos área de superficie por unidad de volumen, lo que significa que son menos susceptibles a las imperfecciones de la superficie o a las imperfecciones que debilitarían el material. Por el contrario, las partículas más pequeñas tienen un área superficial más alta por unidad de volumen, lo que significa que son más propensas a defectos superficiales, grietas y otras imperfecciones que reducen su resistencia al aplastamiento. Además, las partículas más pequeñas también pueden ser más susceptibles al desgaste, el proceso por el cual las partículas pequeñas se desprenden de la superficie de las partículas más grandes debido a la tensión mecánica o la fricción. Esto debilita aún más el material y reduce su resistencia al aplastamiento.
4. Rendimiento de flujo: El tamaño de partícula del tamiz molecular también afecta su rendimiento de flujo. En términos generales, cuanto mayor sea el tamaño de las partículas, menor será la resistencia al flujo y mayor será la velocidad del flujo. Esto es ventajoso para algunas aplicaciones que requieren separaciones rápidas. Por ejemplo, en el proceso de purificación de gases o líquidos, catálisis, adsorción, etc., es necesario elegir un tamiz molecular con un tamaño de partícula más grande para reducir la resistencia al flujo y aumentar la velocidad del flujo.

En resumen, los diferentes tamaños de partículas de los tamices moleculares tienen un impacto significativo en la aplicación. Por lo tanto, cuando se utilizan tamices moleculares, es necesario elegir el tamaño de partícula adecuado según los diferentes requisitos de la aplicación para lograr los mejores resultados.