Quiconque a sans aucun doute travaillé dans un laboratoire et a appris l'importance de ce solvant sec, mais le récipient avec le tamis moléculaire mystique à la base reste complètement rempli et personne ne se souvient qu'il ait jamais été régénéré, n'est-ce pas ? Il est peut-être temps de refaire le plein de ces pellets !

Les tamis sont une merveilleuse innovation. Tamis moléculaires 3A sécher efficacement chaque solvant populaire à l'exclusion de l'acétone ainsi que ou plus qu'un solvant toujours à 10-20 % p/v. Un conteneur de tamis/solvant est également beaucoup moins susceptible de prendre feu et est beaucoup moins coûteux à maintenir en bon état de fonctionnement.

L'ensemble du processus d'activation d'un tamis moléculaire peut sembler plutôt déroutant. C'est pourquoi nous allons vous le présenter dans cet article. Allons-y ! 

Qu'est-ce qu'un tamis moléculaire ?

Un tamis moléculaire est un matériau pénétrable avec des pores de taille constante. Le diamètre de ces trous est équivalent à celui de très petites particules. En conséquence, les grosses molécules sont incapables de se déplacer via ces trous et sont adsorbées, contrairement aux particules plus petites.

Les particules avec la plus grande masse ont tendance à partir en premier, suivies par celles avec des poids moléculaires inférieurs lorsqu'un mélange de particules se déplace à travers un lit tassé de porosité et de substances semi-solides (le tamis). En corollaire, ces tamis moléculaires peuvent aider en chromatographie. Des variétés particulières de tamis moléculaires peuvent être utilisées pour fabriquer des séchoirs.

Il peut être utilisé pour sécher les flux de gaz dans le secteur pétrolier, selon l'utilisation du matériau de tamis moléculaire. D'autres solvants, ainsi que des déshydratants puissants, peuvent être séchés avec ce produit chimique. Les applications catalytiques peuvent catalyser l'isomérisation, l'alkylation et l'époxydation. Les plongeurs autonomes et les pompiers portant un appareil respiratoire peuvent également utiliser des tamis moléculaires pour filtrer leurs réserves d'air.

Pourquoi avez-vous besoin d'activer un tamis moléculaire ?

Avant utilisation, les tamis moléculaires doivent être activés (séchés). Mettez un petit nombre de tamis moléculaires dans la paume de votre main et ajoutez une goutte d'eau pour voir s'ils sont secs. Ils sont secs s'ils dégagent une quantité importante de chaleur. L'objectif principal de l'activation est de augmenter leur fonctionnalité et pour garder le produit sec et stable.

De quoi avez-vous besoin pour activer le tamis moléculaire ?

Pour une petite quantité

Activer un tamis moléculaire en plus petites quantités, utiliser un adaptateur de contrôle de débit, chauffer les tamis moléculaires à 120 oC dans un bain d'huile sous un vide poussé pendant la nuit (aucune agitation requise). Remplir d'argon et utiliser au besoin. Inspectez régulièrement les tamis pour la production de chaleur et séchez-les au besoin.

Pour l'industrie/grande quantité

Pour activer un tamis moléculaire à des fins industrielles, vous devez le chauffer sous un vide poussé et à une température comprise entre 175 °C et 315 °C.

Le processus d'activation des tamis moléculaires

Dans un système à cycle classique, la régénération implique le chauffage et la purge avec un gaz porteur pour éliminer l'adsorbat de la feuille de tamis moléculaire. Pour évaporer le fluide et compenser la chaleur de trempage de l'extérieur du tamis moléculaire, une chaleur adéquate doit être donnée pour élever la température de l'adsorbat, de l'adsorbant et du récipient. 

En matière de régénération, la température du lit est cruciale. Pour le type 3A, des températures de lit comprises entre 175 et 260° sont couramment utilisées. Lorsque les oléfines sont répandues dans le gaz, cette plage inférieure limite la polymérisation sur les substrats de tamis moléculaire. La plupart des composés oléfiniques seront éliminés à basse température, donc un chauffage modéré est conseillé ; des températures comprises entre 200 et 315 °C sont requises pour les tamis 4A, 5A et 13X.

Après régénération, le tamis moléculaire doit être refroidi à moins de 15° de la température du flux à traiter. Le plus moyen simple d'accomplir il s'agit d'utiliser le même flux de gaz que celui utilisé pour le chauffage mais sans apport de chaleur. Pendant la boucle de chauffage, le flux de gaz doit être une séquence d'événements conduisant à l'adsorption, et tout au long du cycle de refroidissement, il doit être simultané (selon le flux de procédure). En l'absence de gaz de purge, de minuscules quantités de tamis moléculaires peuvent être séchées dans un four caractérisé par un refroidissement lent dans un environnement clos, tel qu'un dessiccateur.

La procédure d'activation

• Une étape de dépressurisation est fréquemment incluse dans le cycle de régénération. Si la régénération est effectuée à une pression inférieure à celle de l'étape d'adsorption, une dépressurisation est nécessaire. Étant donné que le gaz de régénération n'est pas le gaz produit, ou peut-être un autre gaz accessible à une pression inférieure, tel que N2, H2, CH4 et le gaz combustible, cela peut se produire pour diverses raisons. La pression inférieure peut également être utilisée pour réduire la quantité d'énergie nécessaire à la régénération.
• Le drainage est la deuxième étape de l'activation moléculaire. Avant d'introduire un gaz de chauffage, tout le liquide doit être évacué de l'adsorbeur lors de l'étape de vidange. L'écoulement par gravité est généralement utilisé pour drainer le liquide. En omettant une petite partie capturée dans le tamis moléculaire et à l'extérieur du récipient adsorbeur, la quasi-totalité du liquide est drainée à l'issue de l'étape de vidange. Ce liquide est éliminé lors de la phase de purge, qui consiste à introduire du gaz de régénération froid pendant 1 à 2 heures pour éliminer tout liquide restant.
• Le processus de chauffage commence par l'infusion de gaz de régénération chaud dans la cuve. Pour éviter la pression thermique, la température est progressivement augmentée jusqu'à la température de chauffage.
• L'énergie de chauffage nécessaire à la régénération est fournie par un gaz chaud avec un débit, une température et une durée de débit spécifiés.
• La charge de contaminants sur le tamis moléculaire diminue à mesure que la température augmente. Le passage d'un flux de gaz chaud a deux impacts : premièrement, le contaminant se désorbe à mesure que la température augmente, et deuxièmement, la pollution désorbée est transportée hors de la feuille. Pour désorber le contaminant, une quantité particulière de chaleur à basse température doit être introduite dans l'adsorbeur.
• De plus, si le débit (ou période) de gaz d'activation est trop faible, un dépôt se développera sur les couches supérieures des tamis moléculaires par manque d'énergie de résorption. Du fait du sens privilégié de l'écoulement, le gaz ne traverse pas toute la nappe en écoulement ou sens laminaire, mais seulement par une partie de celle-ci. Cela pourrait entraîner une accumulation localisée dans le lit.
• Le tamis moléculaire est activé à la fin de l'étape de chauffage. Les contaminants, cependant, ne sont pas entièrement éliminés. La conditions d'équilibre à la fin du chauffage et le motif thermique vu par le tamis moléculaire laissent invariablement un contenu résiduel de contaminant dans le tamis moléculaire.
• Par exemple, vers la fin d'une procédure de production, un nouveau tamis est activé à 500°C–600°C et a une très faible teneur en eau résiduelle (moins de 0.5%). La valeur de cette teneur en impuretés restantes est déterminée par le degré de régénération (température, durée, débit et autres facteurs de processus) ainsi que l'âge du tamis moléculaire. En conséquence, le prochain cycle d'adsorption aura un temps d'adsorption plus court.

Choses à craindre

Bien que l'activation du tamis moléculaire soit un processus simple, vous devez être prudent lorsque vous manipulez les gaz et la chaleur. La dernière chose que vous voulez faire est de provoquer une catastrophe. 

Conclusion

Le tamis moléculaire est le meilleur déshydratant du marché. Pour la meilleure qualité, Jalon est le meilleur choix pour vous. Contactez-nous et Nous serons ravis de vous apporter notre expertise.