Wie ein Molekularsieb funktioniert
Das in einem industriellen Molekularsieb verwendete Material hat kleine, gleichmäßige Poren. Wenn andere Substanzen mit dem Molekularsieb in Kontakt kommen, werden die Moleküle adsorbiert, die die richtige Größe haben, um in die Poren zu passen. Die Moleküle, die zu groß sind, um hineinzupassen, passen nicht hinein. Molekularsiebe funktionieren auf mikroskopischer Ebene, daher werden ihre Größen in Angström gemessen. Porengrößen von 3 Å und 4 Å adsorbieren Wasser, während größere Porengrößen größere Kohlenwasserstoffe entfernen.
Molekularsiebmaterialien
Im streng wissenschaftlichen Sinne funktionieren viele natürliche Adsorptionsentfeuchter wie Kalk, Ton und Kieselgel auch durch Sieben von Wasserdampfmolekülen, kommerzielle Molekularsiebe bestehen jedoch aus synthetischen kristallinen Alumosilikaten. Im Gegensatz zu in der Natur vorkommenden Trockenmitteln führt die Kontrolle der Porengröße während der Herstellung zu selektiven Adsorptionseigenschaften.
Die Vorteile von Molekularsieben
Molekularsiebe absorbieren Wasser typischerweise viel schneller als andere Adsorptionslufttrockner und können die Luftfeuchtigkeit auf ein viel niedrigeres Niveau reduzieren als herkömmliches Kieselgel. Sie sind auch bei Anwendungen, die über der normalen Raumtemperatur liegen, wirksamer als natürliche Trockenmittel. Bei richtiger Anwendung können sie Wassermoleküle auf nur 1 ppm in Spezialbehältern oder auf 10 % relative Luftfeuchtigkeit in Verpackungen wirksam reduzieren.
Nachteile von Molekularsieben
Die Preise sind höher als bei anderen Formen der Adsorptionsentfeuchtung; Allerdings sind Molekularsiebe auch effizienter. Die tatsächlichen Kosten pro Einheit und der Endwert hängen von anderen Faktoren wie der zu entfeuchtenden Menge und dem erforderlichen Trockenheitsgrad ab. Während Molekularsiebe in Europa für die Verwendung mit Arzneimitteln zugelassen sind, wurden sie in den USA von der FDA weder für Lebensmittel noch für Arzneimittel zugelassen.
Molekularsiebe haben eine hervorragende Adsorptionsfähigkeit und -geschwindigkeit, selbst bei erhöhten Temperaturen. Sie sind das einzige Trockenmittel, das selektiv auf die Molekülgröße reagiert.
Regeneration und Wiederverwendung von Molekularsieben
Während einige Molekularsiebe, die Alkohole und aromatische Kohlenwasserstoffe entfernen, Druck verwenden, um das Sieb zu regenerieren, werden Molekularsiebe, die zur Wasseradsorption verwendet werden, normalerweise durch Erhitzen regeneriert. Für die meisten industriellen Zwecke liegen diese Temperaturen zwischen etwa 250 und 450 °F, ähnlich den Backtemperatureinstellungen für einen Standard-Küchenofen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Juni 2018
