PENYERAP MINERAL, AGEN PENAPIS DAN AGEN PENGERING
Penapis molekul ialah aluminosilikat logam kristal yang mempunyai rangkaian tiga dimensi silika dan alumina tetrahedra yang saling berkaitan. Air penghidratan semula jadi dikeluarkan daripada rangkaian ini melalui pemanasan untuk menghasilkan rongga seragam yang secara selektif menyerap molekul bersaiz tertentu.
Penapis 4 hingga 8-mesh biasanya digunakan dalam aplikasi fasa gas, manakala jenis 8 hingga 12-mesh adalah perkara biasa dalam aplikasi fasa cecair. Bentuk serbuk bagi penapis 3A, 4A, 5A dan 13X sesuai untuk aplikasi khusus.
Sudah lama dikenali kerana kapasiti pengeringannya (walaupun sehingga 90 °C), penapis molekul baru-baru ini telah menunjukkan kegunaannya dalam prosedur organik sintetik, yang sering membolehkan pengasingan produk yang diingini daripada tindak balas pemeluwapan yang dikawal oleh keseimbangan yang tidak menguntungkan secara amnya. Zeolit sintetik ini telah terbukti dapat menyingkirkan air, alkohol (termasuk metanol dan etanol), dan HCl daripada sistem seperti sintesis ketimina dan enamina, pemeluwapan ester, dan penukaran aldehid tak tepu kepada polienal.
| Jenis | 3A |
| Komposisi | 0.6 K2O: 0.40 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1SiO2: x H2O |
| Penerangan | Bentuk 3A dihasilkan dengan menggantikan ion natrium yang wujud dalam struktur 4A dengan kation kalium, mengurangkan saiz liang berkesan kepada ~3Å, tidak termasuk diameter >3Å, contohnya, etana. |
| Aplikasi Utama | Dehidrasi komersial aliran hidrokarbon tak tepu, termasuk gas retak, propilena, butadiena, asetilena; pengeringan cecair polar seperti metanol dan etanol. Penjerapan molekul seperti NH3 dan H2O daripada aliran N2/H2. Dianggap sebagai agen pengeringan tujuan umum dalam media polar dan bukan polar. |
| Jenis | 4A |
| Komposisi | 1 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2 : x H2O |
| Penerangan | Bentuk natrium ini mewakili keluarga penapis molekul jenis A. Pembukaan liang yang berkesan ialah 4Å, justeru tidak termasuk molekul berdiameter berkesan >4Å, contohnya, propana. |
| Aplikasi Utama | Diutamakan untuk dehidrasi statik dalam sistem cecair atau gas tertutup, contohnya, dalam pembungkusan ubat-ubatan, komponen elektrik dan bahan kimia mudah rosak; penyingkiran air dalam sistem percetakan dan plastik dan pengeringan aliran hidrokarbon tepu. Spesies yang terserap termasuk SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 dan C3H6. Secara amnya dianggap sebagai agen pengeringan universal dalam media kutub dan bukan kutub. |
| Jenis | 5A |
| Komposisi | 0.80 CaO : 0.20 Na2O : 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2: x H2O |
| Penerangan | Ion kalsium divalen sebagai ganti kation natrium memberikan apertur ~5Å yang tidak termasuk molekul berdiameter berkesan >5Å, contohnya, semua cincin 4-karbon dan sebatian iso. |
| Aplikasi Utama | Pemisahan parafin biasa daripada hidrokarbon rantai bercabang dan siklik; penyingkiran H2S, CO2 dan merkaptan daripada gas asli. Molekul yang terserap termasuk nC4H10, nC4H9OH, C3H8 kepada C22H46, dan diklorodifluoro-metana (Freon 12®). |
| Jenis | 13X |
| Komposisi | 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2.8 ± 0.2 SiO2 : xH2O |
| Penerangan | Bentuk natrium mewakili struktur asas keluarga jenis X, dengan pembukaan liang yang berkesan dalam julat 910¼. Tidak akan menjerap (C4F9)3N, sebagai contoh. |
| Aplikasi Utama | Pengeringan gas komersial, penulenan suapan udara (penyingkiran H2O dan CO2 serentak) dan pemanis hidrokarbon/gas asli cecair (penyingkiran H2S dan merkaptan). |
Masa siaran: 16 Jun 2023
