Pasti siapa pun yang pernah bekerja di laboratorium pasti sudah diajari betapa pentingnya pelarut kering itu, tapi wadah yang di dasarnya terdapat saringan molekuler misterius itu tetap saja selalu penuh, dan tak ada yang ingat pernah melihatnya diregenerasi, bukan? Mungkin sudah waktunya untuk mengisi ulang butiran-butiran itu!

Saringan adalah sebuah inovasi yang luar biasa. Saringan molekuler 3A secara efektif mengeringkan setiap pelarut umum kecuali aseton, serta setara atau lebih baik daripada pelarut dengan konsentrasi 10–20% (berat/volume). Wadah yang berisi saringan dan pelarut juga jauh lebih kecil kemungkinannya untuk terbakar dan biayanya jauh lebih murah untuk dijaga agar tetap berfungsi dengan baik.

Seluruh proses aktivasi saringan molekuler mungkin tampak agak membingungkan. Itulah sebabnya kami akan memandu Anda melaluinya dalam artikel ini. Ayo kita mulai! 

Apa itu Saringan Molekuler?

Saringan molekuler adalah bahan yang dapat ditembus dengan pori-pori berukuran tetap. Diameter pori-pori ini setara dengan ukuran partikel yang sangat kecil. Akibatnya, molekul-molekul besar tidak dapat melewati pori-pori tersebut dan teradsorpsi, sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil dapat melewatinya.

Partikel-partikel dengan massa terbesar cenderung keluar terlebih dahulu, diikuti oleh partikel-partikel dengan berat molekul lebih rendah, ketika campuran partikel tersebut bergerak melalui lapisan padat yang terdiri dari bahan-bahan berpori dan semi-padat (saringan). Sebagai akibatnya, saringan molekuler ini dapat membantu dalam proses kromatografi. Jenis-jenis tertentu dari saringan molekuler dapat digunakan untuk membuat pengering.

Bahan ini dapat digunakan untuk mengeringkan aliran gas di sektor perminyakan, sesuai dengan kegunaan bahan saringan molekuler tersebut. Pelarut lain, serta desikan yang sangat kuat, dapat dikeringkan dengan bahan kimia ini. Dalam aplikasi katalitik, bahan ini dapat mengkatalisis reaksi isomerisasi, alkilasi, dan epoksidasi. Penyelam scuba dan petugas pemadam kebakaran yang mengenakan alat bantu pernapasan juga dapat memanfaatkan saringan molekuler untuk menyaring pasokan udara mereka.

Mengapa Anda Perlu Mengaktifkan Saringan Molekuler?

Sebelum digunakan, saringan molekuler harus diaktifkan (dikeringkan). Taruh sedikit saringan molekuler di telapak tangan Anda dan tambahkan setetes air untuk memeriksa apakah saringan tersebut sudah kering. Saringan tersebut dianggap kering jika mengeluarkan panas yang cukup banyak. Tujuan utama dari proses aktivasi ini adalah untuk meningkatkan fungsionalitasnya dan untuk menjaga agar produk tetap kering dan stabil.

Apa Saja yang Dibutuhkan untuk Mengaktifkan Molecular Sieve?

Untuk Jumlah Kecil

Untuk mengaktifkan saringan molekuler dalam jumlah kecil, gunakan adaptor pengatur aliran, panaskan saringan molekuler hingga 120 °C dalam bak minyak di bawah vakum tinggi semalaman (tidak perlu diaduk). Isi ulang dengan argon dan gunakan sesuai kebutuhan. Periksa saringan secara berkala untuk memastikan tidak terjadi peningkatan suhu, dan keringkan jika diperlukan.

Untuk Industri/Jumlah Besar

Untuk mengaktifkan saringan molekuler untuk keperluan industri, Anda perlu memanaskannya dalam kondisi vakum tinggi dan pada suhu antara 175 °C hingga 315 °C.

Proses Aktivasi Saringan Molekuler

Dalam sistem siklus konvensional, proses regenerasi melibatkan pemanasan dan pembilasan dengan gas pembawa untuk menghilangkan zat teradsorpsi dari lembaran saringan molekuler. Untuk menguapkan cairan dan mengimbangi panas yang diserap oleh bagian luar saringan molekuler, diperlukan panas yang cukup untuk menaikkan suhu zat teradsorpsi, adsorben, dan wadah. 

Dalam hal regenerasi, suhu tempat tidur sangat penting. Untuk tipe 3A, suhu tempat tidur dalam kisaran 175–260° umumnya digunakan. Ketika olefin mendominasi dalam gas, kisaran suhu yang lebih rendah ini membatasi polimerisasi pada substrat saringan molekuler. Sebagian besar senyawa olefin akan tereliminasi pada suhu rendah, oleh karena itu disarankan untuk melakukan pemanasan secara moderat; suhu dalam kisaran 200–315 °C diperlukan untuk saringan tipe 4A, 5A, dan 13X.

Setelah proses regenerasi, saringan molekuler harus didinginkan hingga suhunya berada dalam rentang 15° dari suhu aliran yang akan diolah. Cara yang paling cara yang sederhana untuk melakukannya Hal ini dilakukan dengan menggunakan aliran gas yang sama seperti yang digunakan untuk pemanasan, namun tanpa masukan panas. Selama siklus pemanasan, aliran gas harus berupa rangkaian peristiwa yang mengarah pada adsorpsi, dan selama siklus pendinginan, aliran tersebut harus berlangsung secara bersamaan (sesuai dengan alur prosedur). Jika tidak tersedia gas pembersih, sejumlah kecil saringan molekuler dapat dikeringkan dalam oven dengan proses pendinginan lambat di lingkungan tertutup, seperti desikator.

Prosedur Aktivasi

• Tahap pelepasan tekanan sering kali dimasukkan dalam siklus regenerasi. Jika regenerasi dilakukan pada tekanan yang lebih rendah daripada tekanan pada tahap adsorpsi, maka diperlukan pelepasan tekanan. Hal ini dapat terjadi karena berbagai alasan, mengingat gas regenerasi bukanlah gas produk, atau mungkin gas lain yang tersedia pada tekanan lebih rendah, seperti N₂, H₂, CH₄, dan gas bahan bakar. Tekanan yang lebih rendah ini juga dapat dimanfaatkan untuk mengurangi jumlah energi yang diperlukan dalam proses regenerasi.
• Pengeringan merupakan langkah kedua dalam aktivasi molekuler. Sebelum memasukkan gas pemanas, seluruh cairan harus dikeringkan dari adsorber selama tahap pengeringan. Aliran gravitasi biasanya digunakan untuk menguras cairan. Kecuali sebagian kecil yang tersisa di dalam saringan molekuler dan di bagian luar wadah adsorber, secara praktis seluruh cairan telah terkuras pada akhir tahap pengurasan. Cairan ini dihilangkan selama tahap pembilasan, yang melibatkan pengaliran gas regenerasi dingin selama 1–2 jam untuk menghilangkan sisa cairan yang masih ada.
• Proses pemanasan dimulai dengan memasukkan gas regenerasi panas ke dalam bejana. Untuk mencegah timbulnya tekanan termal, suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai suhu pemanasan.
• Energi pemanasan yang diperlukan untuk proses regenerasi disuplai oleh gas panas dengan laju aliran, suhu, dan durasi aliran yang telah ditentukan.
• Beban kontaminan pada saringan molekuler berkurang seiring dengan meningkatnya suhu. Aliran gas panas yang dilewatkan memiliki dua dampak: pertama, kontaminan terdesorpsi seiring dengan meningkatnya suhu, dan kedua, kontaminan yang telah terdesorpsi tersebut dikeluarkan dari saringan. Untuk mendesorpsi kontaminan, sejumlah panas tertentu pada suhu rendah harus dimasukkan ke dalam adsorber.
• Selain itu, jika laju aliran (atau periode) gas aktivasi terlalu rendah, endapan akan terbentuk pada lapisan atas saringan molekuler akibat kurangnya energi resorpsi. Karena adanya arah aliran yang dominan, gas tidak bergerak melintasi seluruh lembaran dalam aliran laminar, melainkan hanya melalui sebagian darinya. Hal ini dapat menyebabkan penumpukan lokal di dalam lapisan saringan.
• Saringan molekuler diaktifkan pada akhir tahap pemanasan. Namun, kontaminan tersebut tidak sepenuhnya terbuang. Yang kondisi keseimbangan Pada akhir proses pemanasan, pola termal yang terlihat pada saringan molekuler selalu meninggalkan sisa kandungan kontaminan di dalam saringan molekuler tersebut.
• Misalnya, menjelang akhir proses produksi, saringan baru diaktifkan pada suhu 500°C–600°C dan memiliki kandungan air sisa yang sangat rendah (kurang dari 0,5 persen). Nilai kandungan pengotor sisa ini ditentukan oleh tingkat regenerasi (suhu, durasi, laju aliran, dan faktor proses lainnya) serta usia saringan molekuler tersebut. Akibatnya, siklus adsorpsi berikutnya akan memiliki waktu adsorpsi yang lebih singkat.

Hal-hal yang Perlu Diperhatikan

Meskipun aktivasi saringan molekuler merupakan proses yang sederhana, Anda harus berhati-hati saat menangani gas dan panas. Yang paling tidak Anda inginkan adalah menyebabkan bencana. 

Kesimpulan

Saringan molekuler adalah desikant terbaik yang ada di pasaran. Untuk kualitas terbaik, Jalon adalah pilihan terbaik bagi Anda. Hubungi kami dan kami akan dengan senang hati membagikan keahlian kami kepada Anda.