Der Einfluss verschiedener Teilchengrößen von Molekularsieben auf die Anwendung

Der Einfluss verschiedener Teilchengrößen von Molekularsieben auf die Anwendung.

Molekularsieb ist eine Art hydratisiertes Alumosilikat mit der Funktion, Moleküle abzusieben. Es hat viele Poren mit einheitlicher Porengröße und sauber angeordneten Poren in seiner Struktur. Je nach Porengröße können verschiedene Moleküle voneinander getrennt werden. Molekularsiebe mit unterschiedlichen Porengrößen können Moleküle unterschiedlicher Größe und Form abscheiden. Beispielsweise kann ein 3A-Molekularsieb nur Moleküle adsorbieren, die kleiner als 0,3 nm sind, ein 4A-Molekularsieb nur Moleküle, die kleiner als 0,4 nm sind, und ein 5A-Molekularsieb nur Moleküle, die kleiner als 0,5 nm sind. Daher sollte bei der Auswahl eines Molekularsiebs der geeignete Molekularsiebtyp entsprechend der Größe und Form der zu trennenden Zielsubstanz ausgewählt werden, um den besten Screeningeffekt zu erzielen.

Übliche kugelförmige Molekularsieb-Partikelgrößen sind 4*8 Mesh (φ3-5mm), 8*12 Mesh (φ1.6-2.5mm), 10*18 Mesh (Durchmesser 1-2mm). Die Partikelgröße des Molekularsiebs bezieht sich auf den Durchmesser der Molekularsiebpartikel, der einen wichtigen Einfluss auf die Anwendung des Molekularsiebs hat. In diesem Artikel wird der Einfluss verschiedener Teilchengrößen von Molekularsieben auf die Anwendung unter den folgenden Aspekten vorgestellt:

1. Adsorptionsleistung (Massentransferrate): Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Partikelgröße, desto größer die spezifische Oberfläche, desto schneller der Stoffaustausch und desto größer die Adsorptionskapazität. Bei der Verwendung als Trockenmittel kann ein Gramm Molekularsieb bis zu 22% seines Eigengewichts an Wasser absorbieren. Daher sollten bei Anwendungen, die eine effiziente Trocknung oder Entfernung von Verunreinigungen erfordern, Molekularsiebe mit relativ kleinen Partikelgrößen ausgewählt werden, um ihre Adsorptionsleistung zu verbessern.
2. Druckabfall: Die Partikelgröße des Molekularsiebs hat ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf den Druckabfall, der bei seiner Anwendung auftritt. Im Allgemeinen führen kleinere Partikelgrößen zu einem höheren Druckabfall als größere Partikelgrößen. Das liegt daran, dass kleinere Partikel eine größere Oberfläche pro Volumeneinheit haben, was zu mehr Kontaktpunkten zwischen dem zu filternden Gas oder der Flüssigkeit und dem Siebmaterial führt. Dadurch entsteht ein größerer Widerstand für den Gas- oder Flüssigkeitsstrom durch das Sieb, was sich in einem höheren Druckabfall niederschlägt. Umgekehrt haben größere Partikel eine geringere Oberfläche pro Volumeneinheit, was weniger Kontaktpunkte und einen geringeren Widerstand gegen die Gas- oder Flüssigkeitsströmung bedeutet, was zu einem geringeren Druckabfall führt.
3. Brechkraft: Die Partikelgröße eines Molekularsiebs hat einen erheblichen Einfluss auf seine Bruchfestigkeit, d. h. auf die Menge an Druck oder Kraft, die auf das Molekularsieb ausgeübt werden kann, bevor es bricht oder zerkleinert wird. Im Allgemeinen weisen größere Partikelgrößen eine höhere Bruchfestigkeit auf als kleinere Partikelgrößen. Das liegt daran, dass größere Partikel eine geringere Oberfläche pro Volumeneinheit haben, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für Oberflächenfehler oder Unvollkommenheiten sind, die das Material schwächen würden. Umgekehrt haben kleinere Partikel eine größere Oberfläche pro Volumeneinheit, was bedeutet, dass sie anfälliger für Oberflächenfehler, Risse und andere Unvollkommenheiten sind, die ihre Bruchfestigkeit verringern. Darüber hinaus können kleinere Partikel auch anfälliger für Abrieb sein, d. h. für den Prozess, bei dem kleine Partikel aufgrund von mechanischer Belastung oder Reibung von der Oberfläche größerer Partikel abgelöst werden. Dadurch wird das Material weiter geschwächt und seine Brechfestigkeit verringert.
4. Durchflussleistung: Die Partikelgröße des Molekularsiebs wirkt sich auch auf die Fließleistung aus. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Partikelgröße ist, desto geringer ist der Strömungswiderstand und desto höher ist die Strömungsgeschwindigkeit. Dies ist für einige Anwendungen, die schnelle Trennungen erfordern, von Vorteil. Bei der Reinigung von Gasen oder Flüssigkeiten, der Katalyse, der Adsorption usw. ist es beispielsweise notwendig, ein Molekularsieb mit einer größeren Teilchengröße zu wählen, um den Strömungswiderstand zu verringern und die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die verschiedenen Teilchengrößen von Molekularsieben einen erheblichen Einfluss auf die Anwendung haben. Daher ist es bei der Verwendung von Molekularsieben notwendig, die geeignete Partikelgröße entsprechend den verschiedenen Anwendungsanforderungen zu wählen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.