Penapis molekul ialah bahan berliang yang mempunyai lubang yang sangat kecil dan bersaiz seragam. Ia berfungsi seperti penapis dapur, kecuali pada skala molekul, memisahkan campuran gas yang mengandungi molekul berbilang saiz. Hanya molekul yang lebih kecil daripada liang pori yang boleh melaluinya; manakala molekul yang lebih besar disekat. Jika molekul yang anda ingin asingkan adalah saiz yang sama, penapis molekul juga boleh diasingkan mengikut kekutuban. Penapis digunakan dalam pelbagai aplikasi sebagai pengering penyingkir kelembapan dan membantu mencegah degradasi produk.
Jenis-jenis Penapis Molekul
Penapis molekul terdapat dalam pelbagai jenis seperti 3A, 4A, 5A dan 13X. Nilai angka menentukan saiz liang dan komposisi kimia penapis. Ion kalium, natrium dan kalsium diubah dalam komposisi untuk mengawal saiz liang. Terdapat bilangan jejaring yang berbeza dalam penapis yang berbeza. Penapis molekul dengan bilangan jejaring yang lebih kecil digunakan untuk memisahkan gas, dan satu lagi dengan lebih banyak jejaring digunakan untuk cecair. Parameter penting lain bagi penapis molekul termasuk bentuk (serbuk atau manik), ketumpatan pukal, tahap pH, suhu regenerasi (pengaktifan), kelembapan, dsb.
Penapis Molekul vs. Gel Silika
Gel silika juga boleh digunakan sebagai bahan pengering penyingkir lembapan tetapi ia sangat berbeza daripada penapis molekul. Faktor-faktor berbeza yang boleh dipertimbangkan semasa memilih antara kedua-duanya ialah pilihan pemasangan, perubahan tekanan, tahap kelembapan, daya mekanikal, julat suhu, dan sebagainya. Perbezaan utama antara penapis molekul dan gel silika ialah:
Kadar penjerapan penapis molekul adalah lebih tinggi daripada gel silika. Ini kerana penapis merupakan agen pengeringan cepat.
Penapis molekul berfungsi lebih baik daripada gel silika pada suhu tinggi, kerana ia mempunyai struktur yang lebih seragam yang mengikat air dengan kuat.
Pada Kelembapan Relatif yang rendah, kapasiti penapis molekul adalah jauh lebih baik daripada gel silika.
Struktur penapis molekul ditakrifkan dan mempunyai liang yang seragam, manakala struktur gel silika adalah amorfus dan berbilang liang yang tidak sekata.
Cara Mengaktifkan Penapis Molekul
Untuk mengaktifkan penapis molekul, keperluan asasnya adalah pendedahan kepada suhu yang sangat tinggi, dan haba harus cukup tinggi untuk bahan penjerap mengewap. Suhu akan berbeza-beza mengikut bahan yang diserap dan jenis penjerap. Julat suhu malar 170-315°C (338-600°F) diperlukan untuk jenis penapis yang dibincangkan sebelum ini. Kedua-dua bahan yang diserap dan penjerap dipanaskan pada suhu ini. Pengeringan vakum adalah cara yang lebih cepat untuk melakukan ini dan memerlukan suhu yang agak rendah berbanding pengeringan api.
Setelah diaktifkan, penapis boleh disimpan dalam bekas kaca dengan parafilm berbalut dua. Ini akan memastikan ia diaktifkan sehingga enam bulan. Untuk memeriksa sama ada penapis aktif, anda boleh memegangnya di tangan anda sambil memakai sarung tangan dan menambah air ke dalamnya. Jika ia aktif sepenuhnya, suhu akan meningkat dengan ketara, dan anda tidak akan dapat memegangnya walaupun memakai sarung tangan.
Penggunaan peralatan keselamatan seperti kit PPE, sarung tangan dan cermin mata keselamatan adalah disyorkan kerana proses pengaktifan penapis molekul melibatkan pengendalian suhu tinggi dan bahan kimia, serta risiko yang berkaitan.
Masa siaran: 30 Mei 2023
