분자체 건조제: 꼭 알아야 할 모든 것

일반적인 건조제의 주요 성분은 분자 체, 몬트모릴로나이트, 실리카겔, 염화칼슘 및 염화마그네슘입니다. 오늘은 분자 체 건조제에 대해 소개해 드리겠습니다.

분자체 건조제 물 분자에 대한 흡착력이 뛰어난 합성 건조제 제품입니다. 분자 체의 기공 크기는 다양한 가공 기술을 통해 조절할 수 있습니다. 수증기를 흡착할 뿐만 아니라 다른 가스도 흡착할 수 있습니다. 230℃ 이상의 고온에서도 여전히 물 분자를 보유할 수 있습니다. 일반적으로 가스나 액체의 흡수제로 사용되며, 실리카겔보다 수분 흡수 속도가 더 빠릅니다. 분자 체는 미세 기공형, 거대 기공형 및 중간 기공형으로 나뉩니다. 이 제품은 습기와 물로부터 보호 기능을 제공합니다. 이러한 건조제용 분자 체는 비드 및 펠릿 형태로 제공됩니다. 분자 체는 다양한 기공 크기를 가진 결정 구조를 띠고 있습니다. 구조가 균일하기 때문에 용기 내로 수분을 다시 방출하는 일이 거의 없습니다. 이 제품은 액체와 기체에서 수분을 제거하는 데 사용됩니다. 분자체 실리카겔, 칼슘 또는 점토보다 수분 제거 효과가 더 뛰어납니다. 또한 고온에서도 수분을 잘 유지합니다. 따라서 가장 선호되는 건조제입니다.

분자체 건조제의 용도는 무엇인가요?

분자체 건조제 물 분자에 대한 흡착력이 뛰어난 합성 건조제 제품입니다. 분자 체의 기공 크기는 다양한 가공 기술을 통해 조절할 수 있습니다. 수증기를 흡착할 뿐만 아니라 다른 가스도 흡착할 수 있습니다. 230℃ 이상의 고온에서도 물 분자를 잘 유지할 수 있습니다.

분자 체는 입방 격자 구조를 가진 알루미노실리케이트 화합물로, 주로 산소 다리로 연결된 실리콘과 알루미늄으로 구성되어 개방형 골격 구조를 형성합니다. 또한, 전기 음전하가 더 크고 이온 반경이 더 큰 금속 이온과 결합 상태의 물도 포함하고 있습니다. 가열 후 물 분자가 지속적으로 손실되지만 결정 골격 구조는 변하지 않기 때문에, 동일한 크기의 많은 공동이 형성되고, 이 공동들은 동일한 직경을 가진 수많은 미세 기공으로 연결됩니다. 직경이 작은 분자는 기공 내부로 흡착되는 반면, 기공보다 큰 분자는 배제되므로, 모양과 직경이 다른 분자, 극성 정도가 다른 분자, 비등점이 다른 분자, 포화도가 다른 분자를 분리할 수 있습니다. 즉, 분자를 “체질”하는 기능을 가지고 있어 분자 체라고 불립니다. 분자 체 건조제는 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다. 의료, 화학 산업, 전자제품 및 기타 산업.

분자 체 건조의 원리는 무엇인가요?

1. 전기 가열 급속 건조 오븐을 사용하여 온도를 제어하고, 브롬화 아연, 아세트산 칼륨, 염화 마그네슘의 포화 수용액 6종을 활용하여 다양한 습도 환경을 조성함으로써 제품 보관 시의 온·습도 환경을 재현하며, 계량에 관한 일반 원리를 적용하여 해당 제품을 다른 용도로 사용하는 것의 타당성을 연구한다. 4A 분자체 수분 흡수 및 방출 성능.

2. 온도가 기본적으로 변하지 않는 경우, 내부에 분자 체 주머니가 있는 분자 체의 수분 흡수율은 다양한 습도 환경에서 시간에 반비례하여 증가하며, 각 습도별 증가 기울기는 서로 다릅니다. 특히 습도가 높아질수록 분자 체의 포화 수분 흡수율이 향상됩니다.

3. 내부 봉투가 있는 분자체는 분자체의 예상 수분 흡수율보다 수분 흡수율이 현저히 낮으며, 내부 봉투가 있는 분자체의 수분 흡수율은 분자체의 고유 수분 흡수율의 약 16%에 불과하다.

4. 분자 체가 포화 상태까지 수분을 흡수한 후에는 염도를 61%에서 319%로 변경해야 합니다. 분자 체의 포화 수분 흡수량과 환경 습도 사이에는 균형이 존재하며, 특히 분자 체와 실리카겔이 있는 저습도 환경에서는 분자 체 표면에 흡착된 수분이 적시에 방출될 수 있습니다.

분자 체 건조제는 어떻게 선택해야 할까요?

가장 흔한 유형은 분자체 건조제 는 4A 분자체，주로 공기, 천연가스, 탄화수소(알칸 계열), 냉매 및 기타 기체와 액체의 심층 건조; 아르곤 가스의 제조 및 정제; 전자 부품 및 습기에 의해 변질되기 쉬운 물질의 정전기 건조; 페인트, 폴리에스터, 염료 및 코팅제의 탈수제로 사용됩니다.

~의 특징 분자체 건조제: 습한 환경에서도 주변의 수증기를 대량으로 흡수하여 환경 습도를 효과적으로 조절할 수 있습니다. 수분 흡수 속도가 빠르며, 특히 매우 짧은 시간 내에 다량의 수증기를 흡수합니다. 수분 흡수 능력이 뛰어나고 흡수 속도가 빠르다는 특징을 지닌 흡습제로, 특히 단시간 내에 포화 상태에 이르지 않으며 계속해서 수분을 흡수할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

제약 포장재 분야의 분자 체 건조제

분자체 봉지는 소형 포장 환경(예: 의약품 포장)에서 수분을 흡수하기 위해 특별히 개발된 소형 건조제 제품입니다.

의약품을 편리하게 운반 및 사용할 수 있도록 하고 품질을 보장하기 위해, 의약품은 일반적으로 시장에 출시되기 전에 적절한 포장재로 포장되어야 합니다. 의약품과 직접 접촉하는 포장재 및 용기는 국가가 제정한 의약품 포장재 및 제품 등록 기준을 준수해야 하며, 무독성이어야 하고 청결해야 하며, 의약품과 어떠한 반응도 일으키지 않아야 하고, 의약품의 본질적인 품질에 영향을 미치지 않아야 합니다.

적절한 의약품 포장재는 의약품의 품질을 더욱 확실하게 보장할 수 있습니다. 포장 내의 건조제.

건조제는 일반적으로 제품을 건조하고 안정된 상태로 유지하기 위해 사용되며, 물리적 흡착이나 화학 반응을 통해 공기 중의 수분을 흡수하고 밀폐된 용기의 헤드스페이스에 있는 수분을 줄일 수 있습니다.

예를 들어, 실리카겔 건조제의 흡습 기능은 물리적 흡착을 통해 이루어지는 반면, 산화칼슘의 흡습 기능은 화학 반응을 통해 이루어집니다.

고체 의약품 포장재에 가장 널리 사용되는 건조제는 실리카겔, 규조토 및 분자체입니다.

흡습제를 선정할 때는 먼저 흡습제의 수분 흡수 등온선을 파악하고 사용량을 결정해야 합니다. 흡습제의 양은 매우 중요합니다. 양이 부족하면 제 역할을 다하지 못해 보호 기능을 제대로 수행할 수 없으며, 과도하게 사용하면 과도한 건조 현상이 발생하고 불필요한 비용 증가로 이어질 수 있습니다.

대부분의 경우, 건조제를 과도하게 사용한다고 해서 제품 품질에 영향을 미치지는 않습니다. 그러나 일부 수화물의 경우 과도하게 건조하면 불안정한 비결정질 물질이 형성될 수 있으며, 이는 제품 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

 단열 유리 분야의 분자체 건조제

또한, Jalon이 다음과 같은 점을 언급할 필요가 있습니다. 단열 유리용 분자체, 이 제품은 수분 흡수량이 많고 흡수 속도가 느린 특성을 가지고 있습니다. 오랫동안 물에 포화되지 않으면서도 수분 흡수 능력을 유지하며, 상대 습도가 낮습니다. 사용 중에도 수분을 흡수할 수 있어, 단열 유리 중간층을 오랫동안 건조한 상태로 유지할 수 있고, 유리는 맑고 투명하게 유지됩니다. 미세 먼지는 단열 유리 내면에 먼지를 형성하여 단열 유리의 품질에 영향을 미치는데, 이 제품은 수분 흡수력이 뛰어나면서도 동시에 질소, 산소, 이산화탄소와 같은 다른 가스는 흡수하지 않아 단열 유리의 내부 압력이 감소하는 것을 방지합니다.

냉매 분야의 분자체 건조제

분자체는 고효율의 선택적 흡착제입니다. 저습도나 고온 조건에서도 여전히 다량의 수분을 흡착할 수 있습니다. 냉매나 오일을 흡수하지 않기 때문에 분자체는 다른 흡착제보다 수분 흡착 능력이 뛰어나며, 다양한 냉매를 효과적으로 건조시킬 수 있습니다.

냉동 장치는 폐쇄형 순환 시스템이며, 시스템 내에서 순환하는 작동 매체에는 어떠한 불순물도 포함되어서는 안 됩니다. 불순물이 유입되면 시스템이 정상적으로 작동하지 못하게 되고, 효율이 저하되며, 에너지 소비가 증가할 뿐만 아니라 심각한 경우에는 사고를 유발할 수도 있습니다. 냉동 장치에서 흔히 발견되는 불순물로는 공기, 수분, 윤활유 및 기계적 불순물이 있습니다. 수분은 냉동 시스템에 영향을 미치는 가장 큰 요인 중 하나입니다. 에어컨의 냉동 공정에서는 냉매의 수분 함량이 15ppm 미만이어야 합니다. 이는 온도가 0°C 이하로 떨어지면 저온으로 인해 냉매 내의 물이 얼어 모세관이 막히게 되어 시스템에 심각한 영향을 미치고 냉동이 불가능해지기 때문입니다. 또한, 시스템 내에 수분이 존재하면 약산이 생성되어 금속 부식을 촉진하게 되며, 금속 부식은 시스템의 수명과 정상적인 작동에 심각한 영향을 미칩니다.

따라서 냉동 시스템 내의 수분을 제거해야 합니다. 분자체 건조제를 사용하여 냉동 시스템의 수분을 제거하는 것이 더 나은 선택입니다. 프레온 계열의 염소계 냉매가 대기에 막대한 피해를 준다는 사실이 알려지면서 냉동 업계는 냉매를 대체해야만 했고, 그 결과 새로운 세대의 ‘친환경’ 냉매가 등장했습니다. 동시에 이는 분자체와 새로운 냉매 간의 호환성 문제도 야기했습니다. 즉, 처리되지 않은 분자 체를 사용하여 새로운 냉매를 건조할 경우, 분자 체가 수분을 제거하고 건조하는 과정에서 상당한 양의 수분을 흡수할 수 있습니다. 이로 인해 냉매의 일부가 냉동 효율 저하, 흡습제의 성능 저하, 심지어 균열 발생 및 냉동 시스템 순환 배관의 막힘과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 실무 경험을 통해 처리되지 않은 분자 체는 새로운 냉매의 건조에 적합하지 않음이 입증되었습니다.

분자 체 건조제 에탄올 탈수

MSDH(분자 체 탈수) 기술은 압력 변동 흡착 원리에 기반합니다. 흡착제와 에탄올-물 혼합물 간의 정전기적 상호작용 및 극성이 이 기술의 작동 원리입니다.

이 공정은 다음으로 채워진 두 개의 흡착탑(층)으로 구성됩니다. 분자체 3A; 그러나 2.9 Å에서 4.3 Å에 이르는 모든 크기의 체를 사용할 수 있다. 에탄올-물 증기(에탄올 약 95.63% (w/w))의 연속적인 흐름이 체층을 통과하도록 한다. 이러한 여과망은 특정 기공 크기(3 Å)에 따라 에탄올-물 혼합물 증기 속의 물 분자(2.8 Å)를 가두어, 에탄올 분자(4.4 Å)가 여과망을 통과하는 것을 방지한다. 따라서 물 분자는 기공을 통해 유입되어 제올라이트의 케이지에 포집된다.

가압 흡착 단계에서, 에탄올-수증기 혼합물 속의 물 분자는 분자 체의 기공에 흡착되는 반면, 물 분자가 제거된 비흡착 에탄올 수증기는 컬럼을 빠져나갑니다. 이러한 에탄올 수증기는 흡착 컬럼을 빠져나온 후 응축되며, 응축된 순수한 무수 에탄올은 탱크에 수집됩니다. 일정 시간이 지나면 흡착 중인 컬럼은 물 분자로 포화됩니다. 이때 포화된 컬럼은 분자 체를 재생하기 위해 탈착 과정을 거칩니다. 컬럼 재생 과정에서 컬럼의 압력을 낮추고(진공을 가하여) 정제된 에탄올 증기의 일부로 침상을 퍼지하여 물을 제거합니다. 컬럼 내의 분자 체는 물의 흡착과 탈착 과정을 번갈아 거칩니다. MSDH는 기존의 탈수 공정에 대한 유망한 대안이며, 기존 공정에 비해 에너지 소비를 줄이기 위한 훌륭한 시도입니다. 액상 흡착을 적용하면 증기 소비량 기준으로 측정된 공정의 에너지 소비량을 더욱 낮출 수 있는데, 이는 액상 및 기상 흡착 모두 기술적으로 가능하기 때문이다. 그러나 분자 체층에 노출되기 전에 에탄올-물 혼합물을 증발 및 과열시키는 과정을 포함하는 기상 흡착이 일반적으로 선호된다.

이로 인해 증기 소비량이 상당히 증가하겠지만, 다른 탈수 기술에 비해 공정의 에너지 소비량은 여전히 낮은 편이다. 에탄올 탈수에 사용되는 막 공정과 분자체 공정의 근본적인 차이점은, 막 시스템의 생산성은 수분 농도가 높아질수록 증가하는 반면, 분자체의 생산성은 수분 농도가 높아질수록 감소한다는 점이다. 몇 가지 한계점에도 불구하고, 분자체 탈수법은 여전히 에탄올 탈수를 위한 가장 유망한 기술로 남아 있다. 제올라이트에 물이 흡착되는 과정은 강한 발열 반응이다. 에탄올-수증기 혼합물이 제올라이트층에 유입되면, 물이 급속히 흡착되면서 상당한 열이 발생한다. 방출된 이 열을 에탄올-수증기 혼합물의 증발에 활용하여 공정 전반의 증기 소비량을 줄일 수 있는 가능성도 가까운 미래에 탐구될 수 있다. 이 공정은 증류에 비해 에너지 소비가 적지만, 발효액에서 에탄올을 회수하는 데 MSDH를 사용하는 것은 결코 권장되지 않는다. 분자 체가 발효액에 직접 노출되면 체의 기공이 막혀 수분 흡착 부위가 줄어들기 때문이다. MSDH는 에탄올을 99.8%(w/w) 이상의 농도로 탈수시킬 수 있다.

분자 체를 이용한 에탄올 탈수 공정은 현재까지 알코올 생산 분야에서 가장 널리 사용되는 방법이 되었다. 분자 체,

다른 알코올 탈수 공정에 비해 에탄올 탈수 공정은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다: 간단함: 설치 비용이 저렴함: 조작이 용이함:

환경 친화적이지만, 아마도 가장 중요한 점은 에탄올 흡착 시 발열량이 갤런당 3000 BTU 미만이어야 한다는 점일 것입니다.

에탄올 흡착 처리 과정에서 가장 중요한 원료는 분자체입니다.

분자 체는 산업 분야에서 35년 이상의 역사를 가진 독특하고 가치 있는 흡착제입니다. 분자 체는 결정질의 알루미노실리케이트 금속 화합물입니다. 상업적으로 일반적으로 사용되는 것은 합성 분자 체이지만, 그 구조는 천연 제올라이트와 유사합니다. 흔히 듣는 ‘분자 체’라는 용어는 일반적으로 ‘제올라이트’를 가리킵니다.

분자체는 흡습성이 매우 강하여 가스 정제에 사용되므로, 보관 시 공기에 직접 노출되지 않도록 주의해야 합니다. 장기간 보관되어 수분을 흡수한 분자체는 사용 전에 재생해야 합니다. 분자체는 기름과 액체 상태의 물과 접촉하지 않도록 해야 합니다. 사용 시 기름 및 액체 상태의 물과의 접촉을 피하십시오. 산업 생산에서 건조에 사용되는 가스에는 공기, 수소, 산소, 질소, 아르곤 등이 있습니다. 두 대의 흡착식 건조기가 병렬로 연결되어 있으며, 한 대는 작동하고 다른 한 대는 재생될 수 있습니다. 장비의 연속 작동을 보장하기 위해 작동과 재생을 번갈아 가며 수행합니다. 건조기는 8~12°C에서 작동하며, 350°C로 가열하면서 세척하여 재생됩니다. 사양이 다른 분자 체의 재생 온도는 약간씩 다릅니다. 분자 체는 일부 유기 기상 반응에 대해 우수한 촉매 효과를 나타냅니다.

제약, 단열 유리, 냉매와 같은 산업용 건조제 외에도, 분자 체는 석유 분해 가스, 올레핀, 가스 정제소, 유전 가스 건조와 같은 산업 분야에서도 사용될 수 있습니다.

더 자세한 내용을 알고 싶으시다면, Jalon 웹사이트를 계속 지켜봐 주시기 바랍니다. 해당 애플리케이션에 대한 정보를 지속적으로 업데이트해 드리겠습니다.