کاربرد آلومینا به عنوان مولکولارسیو (غربال مولکولی) چیست؟

کاربرد آلومینا به عنوان مولکولارسیو (غربال مولکولی) چیست؟

آلومینای فعال شده و مولکولارسیو (molecular sieve) یا غربال مولکولی، در شکل ظاهری، به نظر مشابه هم هستند (هر دو به شکل دانه های کروی کوچکی وجود دارند)؛ هر دوی آنها یک فرآیند مشابه را انجام می دهند؛ این جاذب ها مواد را در سطح مولکولی جذب می کنند.

هر دو ماده آلومینا و مولکولارسیو دارای خواص ترمیم کننده هستند؛ یعنی می توانید دوباره از آن مواد استفاده کنید. کافیست پس از پر شدن ظرفیت اشباع، آنها را در حرارت کافی، خشک کنید. این دو محصول، کاملاً متفاوت هستند. بنابراین سؤال این است که با وجود شباهت‌های زیاد، تفاوت آنها با یکدیگر چگونه است؟

 

ساختار اولیه آلومینا و مولکولارسیو چیست؟

برای درک تفاوت های آلومینا و مولکولارسیو، لازم است درباره ساختار اولیه ای که این مواد از آنها ساخته می شوند صحبت کنیم. آلومینای فعال از اکسید آلومینیوم بسیار متخلخل ساخته شده است، در حالی که مولکولارسیو از آلومینوسیلیکاتهای فلزی بلوری تشکیل شده است. این بدان معنا است که منافذ روی مولکولارسیو می توانند در اندازه های خاصی شکل بگیرند که معمولاً به صورت 3A ، 4A ، 5A و 13X دیده می شوند؛ جایی که به عنوان منافذ در آلومینای فعال شده، اندازه های مشخصی ندارند.

به توجه به این مفاهیم، می توان از مولکولارسیو برای جدا کردن مولکول های خاص در اندازه های خاص در میان سایر مولکول ها استفاده کرد؛ به عنوان مثال برای حذف آمونیاک از جریان گاز طبیعی.

ویژگی ها و خواص آلومینا و مولکولارسیو

آلومینای فعال از ظرفیت جذب آب بسیار خوبی برخوردار است؛ این ماده می تواند مقدار بیشتری آب در مقایسه با مولکولارسیو جذب کند. این ویژگی باعث می شود آلومینای فعال به عنوان ماده بسیار مفیدی در کمپرسورهای هوا یا برای برخی از برنامه های پردازش گاز طبیعی به کار رود.

آلومینای فعال نمی تواند طیف وسیعی از مواد را جذب کند یا مولکول های خاصی را از یکدیگر جدا کند؛ این امر به این دلیل است که آلومینای فعال قادر به جذب هر دو مولکول اتانول و آب است و بنابراین جدایی اتفاق نمی افتد.

مولکولارسیو ممکن است قادر به جذب آب زیادی نباشند اما در صورت نیاز به کاهش آب به مقدار بسیار کم، تا 1 / 0ppm ، جذب کننده خوبی است.

از مولکولارسیو به دلیل سفارشی سازی اندازه منافذ آنها می توان برای جدا کردن مولکول های خاص از یکدیگر استفاده کرد. به عنوان مثال می توانید آب را از اتانول و دی اکسید کربن، آمونیاک و هیدروکربن های بزرگتر از جریان گاز طبیعی جدا کنید. این دقیقاً کاری است که آلومینای فعال شده نمی تواند انجام دهد و یا با همان کارایی، انجام نمی شود.