Satu kemajuan yang ketara dalam bahan penjerap telah dicapai dengan pengoptimuman zeolit Low-Silica X (LSX), penapis molekul generasi akan datang yang bersedia untuk merevolusikan proses penjerapan ayunan tekanan (PSA) untuk penjanaan oksigen dan pemisahan gas lain.
Zeolit tradisional, aluminosilikat kristal dengan struktur liang yang tepat, merupakan bahan asas dalam pemisahan dan penulenan industri. Zeolit NaX (13X) yang digunakan secara meluas, dengan nisbah silikon-kepada-aluminium (Si/Al) sebanyak 1-1.5, merupakan penanda aras untuk penjerapan nitrogen dari udara. Zeolit LXS yang baru disempurnakan ini mendorong sempadan ini lebih jauh dengan mencapai nisbah Si/Al serendah 1.0, mencapai had teori struktur rangka zeolit X.
Komposisi silika ultra rendah ini meningkatkan bilangan kation natrium pengimbang cas dalam liang secara mendadak. Kation ini mewujudkan tapak interaksi elektrostatik yang lebih kuat, sekali gus meningkatkan afiniti bahan untuk molekul kuadrupolar seperti nitrogen (N₂) dengan ketara. Akibatnya, LXS menunjukkan kapasiti penjerapan dan selektiviti nitrogen yang jauh lebih unggul berbanding oksigen (O₂) berbanding rakan sejawatnya yang konvensional iaitu 13X.
“LXS mewakili satu kejayaan sains bahan untuk teknologi penjerapan,” kata Dr. [Fictional Name], seorang penyelidik utama di Advanced Materials Institute. “Dengan memaksimumkan kandungan aluminium dalam rangka kerja FAU, kami telah merekayasa penapis dengan ketumpatan tapak aktif tertinggi yang mungkin. Ini diterjemahkan secara langsung kepada penghasilan oksigen yang lebih cekap, menawarkan potensi penjimatan tenaga yang besar dan ketulenan produk yang lebih tinggi dalam sistem PSA.”
Penilaian prestasi bebas mengesahkan bahawa oksigen yang dihasilkan melalui unit PSA berasaskan LXS boleh mencapai ketulenan melebihi 95% dengan kadar pemulihan yang lebih baik. Ini menjadikan teknologi ini sangat menarik untuk bekalan oksigen perubatan berskala sederhana, kemudahan rawatan air sisa yang memerlukan pengudaraan yang cekap dan pelbagai proses metalurgi dan kimia.
Selain penghasilan oksigen, persekitaran unik zeolit LXS yang kaya dengan kation membuka ruang penyelidikan yang menjanjikan untuk pemisahan lain, termasuk penangkapan karbon dioksida daripada gas serombong dan penulenan aliran hidrogen.
Pengilang komersial menyatakan bahawa sintesis LXS, walaupun memerlukan kawalan yang tepat, boleh diskala menggunakan kaedah hidroterma yang mantap. Bahan ini mengekalkan kekuatan mekanikal dan kestabilan yang sangat baik yang menjadi ciri zeolit sintetik, memastikan prestasi yang mantap dalam operasi PSA kitaran.
Pengenalan zeolit LXS berprestasi tinggi dijangka akan mempercepatkan penggunaan teknologi PSA sebagai alternatif atas permintaan yang andal kepada penyulingan kriogenik untuk bekalan oksigen, menyumbang kepada pengeluaran gas perindustrian yang lebih fleksibel dan terdesentralisasi.
Mengenai Zeolit:
Zeolit ialah mineral mikropori yang biasa digunakan sebagai penjerap dan mangkin. Saiz liangnya yang seragam membolehkannya memisahkan molekul berdasarkan saiz dan kekutuban, menjadikannya sangat diperlukan dalam industri kimia, petrokimia dan alam sekitar.
Masa siaran: 23 Jan-2026
