Chất hút ẩm sàng phân tử Tất cả những gì bạn cần biết

Các thành phần chính của chất hút ẩm thông thường là rây phân tử, montmorillonite, silica gel, canxi clorua và magie clorua. Hôm nay mình sẽ giới thiệu đến các bạn sản phẩm hút ẩm rây phân tử.

Chất hút ẩm sàng phân tử là sản phẩm hút ẩm tổng hợp có khả năng hấp phụ mạnh vào các phân tử nước. Kích thước lỗ của rây phân tử có thể được kiểm soát bằng các kỹ thuật xử lý khác nhau. Ngoài tác dụng hấp phụ hơi nước, nó còn có thể hấp phụ các chất khí khác. Trong trường hợp nhiệt độ cao trên 230 ℃, nó vẫn có thể giữ các phân tử nước, chúng thường được sử dụng làm chất hấp thụ khí hoặc chất lỏng. Chúng hấp thụ nước nhanh hơn silica gel. Các sàng có thể là xốp vi mô, xốp vĩ mô và xốp trung tính. Chúng cung cấp sự bảo vệ chống lại độ ẩm và nước. Các rây phân tử hút ẩm này có dạng hạt và dạng viên. Các sàng có cấu trúc tinh thể với các kích thước lỗ khác nhau. Chúng đồng nhất về cấu trúc và do đó sẽ không dễ dàng thoát hơi ẩm trở lại thùng chứa. Chúng được sử dụng để loại bỏ nước khỏi chất lỏng và khí. Sàng phân tử hiệu quả hơn trong việc loại bỏ nước so với silica gel, canxi hoặc đất sét. Nó cũng giữ được độ ẩm ngay cả ở nhiệt độ cao. Do đó nó là chất hút ẩm được ưa thích nhất.

Ứng dụng của chất hút ẩm rây phân tử là gì?

Chất hút ẩm sàng phân tử là sản phẩm hút ẩm tổng hợp có khả năng hấp phụ mạnh vào các phân tử nước. Kích thước lỗ của rây phân tử có thể được kiểm soát bằng các kỹ thuật xử lý khác nhau. Ngoài tác dụng hấp phụ hơi nước, nó còn có thể hấp phụ các chất khí khác. Trong trường hợp nhiệt độ cao trên 230 ℃, nó vẫn có thể giữ tốt các phân tử nước.

Rây phân tử là một hợp chất aluminosilicat có mạng tinh thể lập phương, thành phần chủ yếu là silic và nhôm được nối với nhau bằng cầu oxy để tạo thành cấu trúc khung hở. Ngoài ra, nó còn chứa các ion kim loại có giá điện thấp hơn và bán kính ion lớn hơn và nước ở trạng thái kết hợp. Do các phân tử nước liên tục bị mất đi sau khi đun nóng nhưng cấu trúc khung tinh thể không thay đổi nên hình thành nhiều hốc có cùng kích thước, và các hốc được kết nối với nhiều vi hạt có cùng đường kính. Các phân tử có đường kính nhỏ được hấp phụ vào bên trong lỗ xốp, trong khi các phân tử lớn hơn lỗ bị loại trừ, do đó các phân tử có hình dạng và đường kính khác nhau, phân tử có độ phân cực khác nhau, phân tử có nhiệt độ sôi khác nhau và phân tử có độ bão hòa có thể được tách ra. Mở ra, tức là nó có chức năng “rây” phân tử, nên gọi là rây phân tử. Chất hút ẩm rây phân tử được sử dụng rộng rãi trong y khoa, công nghiệp hóa chất, thiết bị điện tử và các ngành công nghiệp khác.

Nguyên tắc của quá trình làm khô rây phân tử là gì

1. Sử dụng lò sấy cao bằng điện để kiểm soát nhiệt độ và sử dụng sáu dung dịch nước bão hòa của kẽm bromua, kali axetat và magie clorua để tạo ra các môi trường độ ẩm khác nhau nhằm mô phỏng môi trường nhiệt độ và độ ẩm để bảo quản sản phẩm và sử dụng chung nguyên tắc cân để nghiên cứu tính khả thi của việc sử dụng sản phẩm cho các mục đích khác. Rây phân tử 4A hiệu suất hấp thụ và giải phóng nước.

2. Nếu nhiệt độ cơ bản không thay đổi, tốc độ hút nước của rây phân tử có túi bên trong rây phân tử sẽ tăng tỷ lệ nghịch với thời gian từ các môi trường có độ ẩm khác nhau, và độ dốc của độ ẩm khác nhau không giống nhau, đặc biệt khi độ ẩm tăng, tỷ lệ hấp thụ nước bão hòa của sàng phân tử được cải thiện.

3. Tỷ lệ hút ẩm của sàng phân tử có túi trong thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ hút nước dự kiến ​​của sàng phân tử và tỷ lệ hút nước của sàng phân tử có túi trong chỉ bằng khoảng 16% tỷ lệ hút nước nội tại của sàng phân tử. .

4. Sau khi hấp thụ nước bão hòa của sàng phân tử, độ mặn cần thay đổi từ 61% đến 319%. Có sự cân bằng giữa độ hút nước bão hòa của rây phân tử và độ ẩm môi trường, đặc biệt trong môi trường ẩm thấp của rây phân tử và silica gel, nước hấp phụ trên bề mặt rây phân tử có thể thoát ra kịp thời.

Làm thế nào tôi có thể chọn chất hút ẩm sàng phân tử?

Loại phổ biến nhất của Chất hút ẩm sàng phân tử is Rây phân tử 4A， Được sử dụng chủ yếu để làm khô sâu không khí, khí tự nhiên, alkan hoàn toàn hydrocacbon, chất làm lạnh và các chất khí và chất lỏng khác; Điều chế và tinh chế khí argon; sấy tĩnh các linh kiện điện tử và các chất dễ bị ẩm; chất khử nước trong sơn, polyeste, chất làm khô và chất phủ.

Đặc điểm của chất hút ẩm rây phân tử: Trong điều kiện ẩm ướt vẫn hút được lượng lớn hơi nước trong môi trường và kiểm soát độ ẩm môi trường hiệu quả, tốc độ hút ẩm nhanh, đặc biệt trong thời gian rất ngắn hút được lượng lớn hơi nước .Có đặc điểm là chất hút ẩm có độ hút nước lớn và tốc độ hút nước khó chịu, đặc biệt trong thời gian ngắn sẽ không bị bão hòa nước và vẫn có khả năng hút nước.

Chất hút ẩm rây phân tử trong lĩnh vực vật liệu đóng gói dược phẩm

Túi rây phân tử là một sản phẩm hút ẩm nhỏ gọn được phát triển đặc biệt để hút ẩm trong các môi trường đóng gói nhỏ (chẳng hạn như bao bì dược phẩm).

Để việc mang theo sử dụng được thuận tiện và đảm bảo chất lượng của thuốc, các loại thuốc thường cần được đóng gói bằng bao bì phù hợp trước khi đưa ra thị trường. Vật liệu bao gói, bao bì tiếp xúc trực tiếp với thuốc phải tuân theo các tiêu chuẩn về vật liệu đóng gói dược phẩm và đăng ký sản phẩm do nhà nước ban hành, không độc hại, sạch sẽ, không có phản ứng với thuốc và không ảnh hưởng chất lượng nội tại của thuốc.

Vật liệu đóng gói dược phẩm phù hợp có thể đảm bảo chất lượng thuốc tốt hơn. Chất hút ẩm trong gói.

Chất hút ẩm thường được sử dụng để giữ cho sản phẩm khô và ổn định, nó có thể hút ẩm trong không khí và giảm độ ẩm trong khoang đầu của thùng kín thông qua hấp phụ vật lý hoặc phản ứng hóa học.

Ví dụ, chức năng hút ẩm của chất hút ẩm silica gel được thực hiện bằng cách hấp phụ vật lý, trong khi chức năng hút ẩm của oxit canxi được thực hiện thông qua phản ứng hóa học.

Các chất hút ẩm được sử dụng phổ biến nhất trong bao bì dược phẩm rắn là silica gel, đất tảo cát và rây phân tử.

Khi chọn vật liệu hút ẩm, đầu tiên phải xác định đường đẳng nhiệt hút ẩm của chất hút ẩm và xác định liều lượng. Lượng chất hút ẩm là rất quan trọng. Nếu lượng không đủ, nó không thể đóng vai trò bảo vệ thích hợp. Nếu nó được sử dụng quá mức, nó sẽ dẫn đến khô quá mức và tăng chi phí không cần thiết.

Trong hầu hết các trường hợp, việc lạm dụng chất hút ẩm sẽ không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, làm khô quá mức một số hydrat có thể dẫn đến hình thành các vật liệu vô định hình không ổn định, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.

 chất hút ẩm rây phân tử trong lĩnh vực thủy tinh cách nhiệt

Ngoài ra, điều đáng nói là Jalon có Rây phân tử cho thủy tinh cách nhiệt, có đặc điểm là hút nước lớn và hút nước chậm. Nó sẽ không bị bão hòa nước trong thời gian dài và vẫn có khả năng hút nước; nó có độ ẩm tương đối thấp. Nó vẫn có thể hút nước khi sử dụng, để lớp kính cách nhiệt cách nhiệt được khô lâu, kính luôn trong và sáng. Bụi mịn tạo thành bụi bám trên bề mặt bên trong của kính cách nhiệt làm ảnh hưởng đến chất lượng của kính cách nhiệt; Sản phẩm này có khả năng hút nước mạnh, nhưng đồng thời nó không hấp thụ các khí khác như nitơ, oxy và carbon dioxide, điều này sẽ không dẫn đến việc giảm áp suất bên trong của kính cách nhiệt.

Chất hút ẩm sàng phân tử trong môi trường lạnh

Rây phân tử là một loại chất hấp phụ chọn lọc và hiệu quả cao. Nó vẫn có thể hấp phụ một lượng lớn nước ở độ ẩm thấp hoặc nhiệt độ cao. Bởi vì nó không hấp thụ chất làm lạnh và dầu, rây phân tử có khả năng hút nước cao hơn các chất hấp phụ khác và có thể làm khô hiệu quả nhiều chất làm lạnh khác nhau.

Bộ phận lạnh là hệ thống tuần hoàn kín, môi chất làm việc lưu thông trong hệ thống không được có tạp chất. Sự xâm nhập của các tạp chất sẽ làm cho hệ thống không thể hoạt động bình thường, giảm hiệu suất, tăng tiêu hao năng lượng, dễ gây tai nạn trong các trường hợp nghiêm trọng. Một số tạp chất thường thấy trong các thiết bị làm lạnh là không khí, hơi ẩm, dầu bôi trơn và các tạp chất cơ học. Độ ẩm là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến hệ thống lạnh. Quá trình làm lạnh trong máy điều hòa không khí yêu cầu hàm lượng nước của môi chất lạnh phải nhỏ hơn 15ppm. Đó là do khi nhiệt độ xuống dưới 0 ° C, hiện tượng tắc mao quản do nước trong giàn lạnh bị đóng băng do nhiệt độ thấp sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống và làm cho việc làm lạnh không thể thực hiện được. Hơn nữa, khi có hơi ẩm trong hệ thống sẽ sinh ra axit yếu sẽ thúc đẩy quá trình ăn mòn kim loại, kim loại bị ăn mòn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ và hoạt động bình thường của hệ thống.

Vì vậy, cần phải loại bỏ hơi ẩm trong hệ thống lạnh. Sử dụng chất hút ẩm rây phân tử để loại bỏ độ ẩm trong hệ thống lạnh là một lựa chọn tốt hơn. Như mọi người nhận thấy rằng chất làm lạnh clo gốc Freon có tác hại rất lớn đối với bầu khí quyển, buộc ngành công nghiệp điện lạnh phải thay thế chất làm lạnh, tạo ra thế hệ chất làm lạnh “xanh” mới. Đồng thời, nó cũng gây ra vấn đề tương thích của rây phân tử và môi chất lạnh mới. Điều đó có nghĩa là, nếu chất làm lạnh mới được làm khô bằng rây phân tử chưa được xử lý, rây phân tử có thể hấp thụ một lượng nước đáng kể trong khi loại bỏ nước và làm khô. Một phần của môi chất lạnh sẽ gây ra các khuyết tật như ảnh hưởng đến hiệu quả làm lạnh, làm cho độ bền của chất hút ẩm giảm, thậm chí là nứt và tắc các đường ống lưu thông của hệ thống lạnh. Thực tế cho thấy rằng các sàng phân tử chưa được xử lý không thích hợp để làm khô các chất làm lạnh mới.

Chất hút ẩm sàng phân tử trong Khử nước etanol

Công nghệ MSDH (Phân tử rây khử nước) hoạt động trên nguyên tắc hấp phụ xoay áp. Tương tác tĩnh điện và sự phân cực giữa chất hấp phụ và hỗn hợp etanol-nước là cơ sở cho hoạt động.

Quy trình bao gồm hai cột hấp phụ (giường) chứa đầy rây phân tử 3a; tuy nhiên có thể sử dụng sàng có kích thước bất kỳ từ 2.9 Å đến 4.3 Å. Cho phép dòng chảy liên tục của hơi nước-etanol (khoảng 95.63% (khối lượng) etanol) đi qua lớp sàng. Các sàng này, dựa trên kích thước lỗ cụ thể của chúng (3Å), giữ lại các phân tử nước (2.8Å) khỏi hơi của hỗn hợp etanol-nước, do đó ngăn các phân tử etanol (4.4Å) đi qua nó. Do đó, các phân tử nước đi vào qua các lỗ và bị giữ lại trong lồng của Zeolite.

Trong bước hấp phụ có áp suất, các phân tử nước từ hơi nước-etanol sẽ được hấp phụ trong các lỗ của sàng phân tử trong khi hơi etanol không bị hấp thụ, không có các phân tử nước sẽ rời khỏi cột. Các hơi etanol này sau khi ra khỏi cột hấp phụ sẽ được ngưng tụ và etanol khan hoàn toàn ngưng tụ sau đó được thu vào một bể chứa. Sau một khoảng thời gian nhất định, cột bị hấp phụ sẽ bão hòa với các phân tử nước. Cột bão hòa này sau đó được giải hấp để tái sinh sàng. Trong quá trình tái sinh cột, nước được loại bỏ bằng cách làm giảm áp suất của cột (bằng cách áp dụng chân không) và làm sạch lớp đệm bằng một phần hơi etanol tinh khiết. Các sàng này trong các cột được luân phiên hấp phụ và giải hấp nước. MSDH là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các quá trình khử nước thông thường và là một nỗ lực tốt trong việc giảm tiêu thụ năng lượng đối với chúng. Mức tiêu thụ năng lượng của quá trình được đo theo mức tiêu thụ hơi của nó vẫn có thể được giảm xuống bằng cách áp dụng hấp phụ pha lỏng, vì cả hấp phụ pha lỏng và pha hơi đều có thể thực hiện được về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, hấp phụ pha hơi bao gồm sự bay hơi và quá nhiệt của hỗn hợp nước etanol trước khi tiếp xúc với lớp sàng phân tử thường được ưu tiên hơn.

Nó sẽ làm tăng đáng kể mức tiêu thụ hơi nước của nó, nhưng mức tiêu thụ năng lượng của quá trình vẫn thấp so với các kỹ thuật khử nước khác. Sự khác biệt cơ bản trong các quá trình màng và rây phân tử được sử dụng để khử nước etanol là năng suất của hệ thống màng tăng theo nồng độ nước, trong khi năng suất của rây phân tử giảm theo nồng độ nước. Bên cạnh đó, khử nước qua sàng phân tử ít bắt chước của nó vẫn là kỹ thuật thuận lợi nhất để khử nước bằng etanol. Sự hấp phụ của nước trên Zeolit ​​là một quá trình tỏa nhiệt mạnh. Khi hơi nước etanol đi vào lớp đệm, quá trình hấp phụ nước nhanh chóng, sau đó là quá trình sinh nhiệt đáng kể diễn ra. Khả năng sử dụng nhiệt giải phóng này để làm bay hơi hỗn hợp nước etanol, do đó giảm tiêu thụ hơi tổng thể trong một quá trình cũng có thể được khám phá trong tương lai gần. Mặc dù quá trình này liên quan đến việc tiêu thụ năng lượng thấp so với quá trình chưng cất; Việc sử dụng MSDH để thu hồi etanol từ quá trình rửa lên men không bao giờ được khuyến khích vì việc tiếp xúc trực tiếp của sàng phân tử với nước rửa lên men sẽ dẫn đến tắc các lỗ trên sàng do đó làm giảm vị trí hấp phụ nước. MSDH có khả năng khử nước etanol đến nồng độ etanol hơn 99.8% (w / w).

Khử nước etanol bằng rây phân tử đã trở thành phương pháp phổ biến nhất cho đến nay trong sản xuất rượu. lưới phân tử,

So với các quá trình khử nước cồn khác, khử nước bằng cồn có những ưu điểm sau: đơn giản: chi phí lắp đặt thấp: dễ vận hành:

Thân thiện với môi trường, nhưng có lẽ điều quan trọng nhất phải là yêu cầu năng lượng dưới giá trị gia nhiệt 3000 btu / gal để hấp phụ etanol.

Trong quá trình xử lý hấp phụ etanol, nguyên liệu quan trọng nhất là rây phân tử.

Rây phân tử là chất hấp phụ độc đáo và có giá trị với lịch sử hơn XNUMX năm trong các ứng dụng công nghiệp. Sàng phân tử là các hợp chất kim loại aluminosilicat kết tinh. Thương mại thường được sử dụng là rây phân tử tổng hợp, nhưng cấu trúc của chúng tương tự như zeolit ​​tự nhiên. Rây phân tử thường được nghe, nói chung là "zeolit".

Điều đáng nói, rây phân tử có khả năng hút ẩm rất mạnh và được dùng để lọc khí, cần tránh tiếp xúc trực tiếp với không khí trong quá trình bảo quản. Các sàng phân tử được bảo quản lâu ngày và hút ẩm cần được tái sinh trước khi sử dụng. Rây phân tử tránh dầu và nước lỏng. Khi sử dụng, cố gắng tránh tiếp xúc với dầu và nước lỏng. Các loại khí dùng để sấy trong sản xuất công nghiệp bao gồm không khí, hydro, oxy, nitơ, argon,… Hai máy sấy hấp phụ được kết nối song song, một máy hoạt động và máy kia có thể tái sinh. Luân phiên làm việc và tái sinh để đảm bảo thiết bị hoạt động liên tục. Máy sấy hoạt động ở 8-12 ° C và được tái sinh bằng cách xả nước dưới nhiệt độ đến 350 ° C. Nhiệt độ tái sinh của các sàng phân tử có thông số kỹ thuật khác nhau thì hơi khác nhau. Rây phân tử có tác dụng xúc tác tốt đối với một số phản ứng pha khí hữu cơ.

Ngoài chất hút ẩm công nghiệp như dược phẩm, thủy tinh cách nhiệt và chất làm lạnh, sàng phân tử cũng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp như khí crackinh dầu mỏ, olefin, nhà máy lọc khí và sấy khí mỏ dầu.

Nếu bạn muốn biết thêm, hãy tiếp tục chú ý đến trang web của Jalon, chúng tôi sẽ cập nhật những ứng dụng này.