Desecante de tamiz molecular Todo lo que necesita saber

Los principales componentes de los desecantes comunes son el tamiz molecular, la montmorillonita, el gel de sílice, el cloruro de calcio y el cloruro de magnesio. Hoy les presentaré el desecante de tamiz molecular.

Desecante de tamiz molecular es un producto desecante sintético con una fuerte adsorción a las moléculas de agua. El tamaño de los poros de los tamices moleculares puede controlarse mediante distintas técnicas de procesamiento. Además de adsorber vapor de agua, también puede adsorber otros gases. En el caso de altas temperaturas, superiores a 230 ℃, aún puede retener moléculas de agua. Suelen utilizarse como absorbentes de gases o líquidos. Son más rápidos en absorber agua que el gel de sílice. Los tamices pueden ser microporosos, macroporosos y mesoporosos. Proporcionan protección contra la humedad y el agua. Estos tamices moleculares desecantes están disponibles en perlas y gránulos. Los tamices tienen una estructura cristalina con diferentes tamaños de poro. Su estructura es uniforme, por lo que no permiten que la humedad vuelva al recipiente con facilidad. Se utilizan para eliminar el agua de líquidos y gases. Tamiz molecular es más eficaz en la eliminación de agua que el gel de sílice, el calcio o la arcilla. Además, retiene la humedad incluso a altas temperaturas. De ahí que sea el desecante preferido.

¿Cuál es la aplicación del desecante de tamiz molecular?

El tamiz molecular es un compuesto de aluminosilicato con una red cúbica, compuesto principalmente de silicio y aluminio conectados por puentes de oxígeno para formar una estructura de esqueleto abierto. Además, también contiene iones metálicos con menor precio eléctrico y mayor radio iónico y agua en estado combinado. Dado que las moléculas de agua se pierden continuamente tras el calentamiento, pero la estructura del esqueleto cristalino permanece inalterada, se forman muchas cavidades del mismo tamaño, y las cavidades están conectadas con muchos microporos del mismo diámetro. Las moléculas con diámetros pequeños se adsorben en el interior de los poros, mientras que las moléculas más grandes que los poros quedan excluidas, de modo que se pueden separar moléculas con formas y diámetros diferentes, moléculas con diferentes grados de polaridad, moléculas con diferentes puntos de ebullición y moléculas con diferentes grados de saturación. Abierto, es decir, tiene la función de "tamizar" las moléculas, por lo que se denomina tamiz molecular. El desecante de tamiz molecular se utiliza ampliamente en médico, industria química, electrónica y otras industrias.

¿Cuál es el principio del secado por tamiz molecular?

1. Utilizar un horno de secado por chorro de calor eléctrico para controlar la temperatura, y utilizar seis soluciones acuosas saturadas de bromuro de zinc, acetato de potasio y cloruro de magnesio para crear diferentes entornos de humedad a fin de simular el entorno de temperatura y humedad para el almacenamiento del producto, y utilizar los principios generales del pesaje para estudiar la viabilidad de utilizar el producto para otros fines. 4A tamiz molecular rendimiento de absorción y liberación de agua.

2. Si la temperatura se mantiene básicamente sin cambios, la tasa de absorción de agua de tamiz molecular con bolsa interior de tamiz molecular aumentará inversamente proporcional al tiempo de diferentes ambientes de humedad, y la pendiente de diferentes humedades no es la misma, especialmente cuando la humedad aumenta, la tasa de absorción de agua saturada de tamiz molecular mejorado.

3. La tasa de absorción de humedad del tamiz molecular con bolsa interior es significativamente inferior a la tasa de absorción de agua esperada del tamiz molecular, y la tasa de absorción de agua del tamiz molecular con bolsa interior es sólo aproximadamente 16% de la tasa de absorción de agua intrínseca del tamiz molecular.

4. Después de la absorción de agua saturada del tamiz molecular, es necesario cambiar la salinidad de 61% a 319%. Existe un equilibrio entre la absorción de agua saturada del tamiz molecular y la humedad ambiental, especialmente en el entorno de baja humedad del tamiz molecular y el gel de sílice, y el agua adsorbida en la superficie del tamiz molecular puede liberarse a tiempo.

¿Cómo puedo elegir el desecante de tamiz molecular?

El tipo más común de Desecante de tamiz molecular es 4A tamiz molecular，que se utiliza principalmente para el secado profundo de aire, gas natural, hidrocarburo alcano completo, refrigerante y otros gases y líquidos;Preparación y purificación de gas argón; secado estático de componentes electrónicos y sustancias susceptibles al deterioro de la humedad; agente deshidratante en pinturas, poliésteres, dryes y recubrimientos.

Características de desecante de tamiz molecular: Bajo la condición de humedad, todavía puede absorber una gran cantidad de vapor de agua en el medio ambiente y controlar eficazmente la humedad ambiental.la velocidad de absorción de humedad es rápida, especialmente en un período muy corto de tiempo para absorber una gran cantidad de vapor de agua.tiene las características de un desecante con gran absorción de agua y la velocidad de absorción de agua desagradable, especialmente en un corto período de tiempo, no se satura con agua y todavía tiene la capacidad de absorber agua.

Desecante de tamiz molecular en el campo de los materiales de envasado farmacéutico

La bolsita de tamiz molecular es un producto desecante compacto desarrollado específicamente para la absorción de humedad en entornos de envasado pequeños (como los envases farmacéuticos).

Para que el transporte y el uso de los medicamentos resulten cómodos y se garantice la calidad de los mismos, normalmente es necesario envasarlos con materiales de envasado adecuados antes de introducirlos en el mercado. Los materiales de envasado y los envases que entran en contacto directo con los medicamentos deben cumplir las normas sobre materiales de envasado de productos farmacéuticos y registro de productos promulgadas por el Estado, y no deben ser tóxicos, estar limpios, no deben tener ninguna reacción con los medicamentos y no deben afectar a la calidad intrínseca de los medicamentos.

Unos materiales de envasado farmacéutico adecuados pueden garantizar mejor la calidad de los medicamentos. Desecante en el envase.

El desecante suele utilizarse para mantener el producto seco y estable, puede absorber la humedad del aire y reducir la humedad en el espacio libre del recipiente cerrado mediante adsorción física o reacción química.

Por ejemplo, la función de absorción de humedad del desecante de gel de sílice se realiza mediante adsorción física, mientras que la función de absorción de humedad del óxido de calcio se realiza mediante reacción química.

Los desecantes más utilizados en los envases farmacéuticos sólidos son el gel de sílice, la tierra de diatomeas y los tamices moleculares.

Al seleccionar el material desecante, primero hay que determinar la isoterma de absorción de humedad del desecante y determinar la dosificación.La cantidad de desecante es muy importante. Si la cantidad es insuficiente, no podrá desempeñar su debida función protectora. Si se utiliza en exceso, provocará un secado excesivo y un aumento innecesario de los costes.

En la mayoría de los casos, el uso excesivo de desecante no afectará a la calidad del producto. Sin embargo, el secado excesivo de algunos hidratos puede dar lugar a la formación de materiales amorfos inestables, lo que afectará negativamente a la calidad del producto.

desecante de tamiz molecular en el ámbito del vidrio aislante

Además, cabe mencionar que Jalon ha Tamiz molecular para vidrio aislante, que tiene las características de gran absorción de agua y lenta absorción de agua. No se satura de agua durante mucho tiempo y sigue teniendo capacidad de absorción de agua; tiene una humedad relativa baja. Todavía puede absorber agua cuando se utiliza, por lo que la capa intermedia de vidrio aislante puede mantenerse seca durante mucho tiempo, y el vidrio es claro y transparente. El polvo fino forma polvo en la superficie interior del vidrio aislante, lo que afecta a la calidad del vidrio aislante; este producto tiene una gran capacidad de absorción de agua, pero al mismo tiempo no absorbe otros gases como el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono, lo que no provocará la reducción de la presión interna del vidrio aislante.

Desecante de tamiz molecular en el campo de los refrigerantes

El tamiz molecular es un tipo de adsorbente selectivo de alta eficacia. Todavía puede adsorber una gran cantidad de agua a baja humedad o alta temperatura. Debido a que no absorbe refrigerante ni aceite, el tamiz molecular tiene una mayor absorción de agua que otros adsorbentes y puede secar eficazmente varios refrigerantes.

La unidad de refrigeración es un sistema de circulación cerrado, y no se permite que el medio de trabajo que circula por el sistema tenga impurezas. La entrada de impurezas hará que el sistema no pueda funcionar normalmente, reducirá la eficiencia, aumentará el consumo de energía y causará accidentes en casos graves. Varias impurezas que se encuentran comúnmente en las unidades de refrigeración son el aire, la humedad, el aceite lubricante y las impurezas mecánicas. La humedad es uno de los principales factores que afectan a los sistemas de refrigeración. El proceso de refrigeración del aire acondicionado requiere que el contenido de agua del refrigerante sea inferior a 15 ppm. Esto se debe a que cuando la temperatura desciende por debajo de 0°C, el bloqueo capilar causado por la congelación del agua en el refrigerante debido a la baja temperatura afectará seriamente al sistema e imposibilitará la refrigeración. Además, cuando hay humedad en el sistema, se producirá ácido débil, que favorecerá la corrosión del metal, y la corrosión del metal afectará seriamente a la vida útil y al funcionamiento normal del sistema.

Por lo tanto, es necesario eliminar la humedad en el sistema de refrigeración. El uso de desecante de tamiz molecular para eliminar la humedad en el sistema de refrigeración es una mejor opción. Como la gente se dio cuenta de que los refrigerantes clorados a base de freón tienen un enorme daño a la atmósfera, obligando a la industria de la refrigeración para reemplazar el refrigerante, lo que resulta en una nueva generación de refrigerantes "verdes". Al mismo tiempo, también causó el problema de compatibilidad del tamiz molecular y el nuevo refrigerante. Es decir, si el nuevo refrigerante es secado por tamiz molecular no tratado, el tamiz molecular puede absorber una cantidad considerable de agua mientras elimina el agua y se seca. Una parte del refrigerante causará defectos tales como afectar a la eficiencia de la refrigeración, hacer que disminuya la resistencia del desecante o incluso agrietarse y bloquear las tuberías de circulación del sistema de refrigeración. La práctica ha demostrado que los tamices moleculares no tratados no son adecuados para secar refrigerantes nuevos.

Desecante de tamiz molecular en Deshidratación del etanol

La tecnología MSDH (deshidratación por tamiz molecular) funciona según el principio de adsorción por cambio de presión. Las interacciones electrostáticas y la polaridad entre el adsorbente y la mezcla de etanol y agua son la base del funcionamiento.

El proceso consta de dos columnas de adsorción (lechos) llenas de tamiz molecular 3aSin embargo, pueden utilizarse tamices de cualquier tamaño, desde 2,9 Å hasta 4,3 Å. El flujo continuo de vapor de etanol-agua (aproximadamente 95,63% (p/p) de etanol) se deja pasar a través del lecho de tamiz. Estos tamices, gracias al tamaño específico de sus poros (3Å), retienen las moléculas de agua (2,8Å) de los vapores de la mezcla etanol-agua, impidiendo así que las moléculas de etanol (4,4Å) entren a través de él. Así, las moléculas de agua entran por los poros y quedan atrapadas en las jaulas de la zeolita.

Durante la etapa de adsorción presurizada, las moléculas de agua del vapor de etanol-agua se adsorben en los poros de los tamices moleculares, mientras que el vapor de etanol no adsorbido, libre de moléculas de agua, sale de la columna. Estos vapores de etanol, tras abandonar la columna de adsorción, se condensan y el etanol condensado puramente anhidro se recoge en un depósito. Después de un cierto intervalo de tiempo, la columna de adsorción se satura con moléculas de agua. Esta columna saturada se somete entonces a desorción para la regeneración de los tamices. Durante la regeneración de la columna se elimina el agua despresurizando la columna (aplicando vacío) y purgando el lecho con una porción de vapor de etanol purificado. Los tamices de las columnas se someten alternativamente a adsorción y desorción de agua. El MSDH es una alternativa prometedora a los procesos de deshidratación convencionales y un buen intento de reducir el consumo de energía respecto a ellos. El consumo energético del proceso, medido en términos de consumo de vapor, puede reducirse aplicando la adsorción en fase líquida, ya que tanto la adsorción en fase líquida como en fase vapor son técnicamente posibles. Sin embargo, suele preferirse la adsorción en fase vapor, que implica la evaporación y el recalentamiento de la mezcla de etanol y agua antes de su exposición al lecho de tamiz molecular.

Esto provocará un aumento considerable de su consumo de vapor, pero aun así el consumo energético del proceso es bajo en comparación con otras técnicas de deshidratación. La diferencia básica en los procesos de membrana y tamices moleculares utilizados para la deshidratación de etanol es que, la productividad de un sistema de membrana aumenta con la concentración de agua, mientras que la productividad de los tamices moleculares disminuye con la concentración de agua. Aparte de sus pocas imitaciones, la deshidratación mediante tamices moleculares sigue siendo la técnica más favorable para la deshidratación del etanol. La adsorción de agua en la zeolita es un proceso fuertemente exotérmico. Cuando el vapor de agua del etanol entra en el lecho, se produce una rápida adsorción de agua seguida de una importante generación de calor. La posibilidad de utilizar este calor liberado en la evaporación de la mezcla de etanol y agua, reduciendo así el consumo total de vapor en un proceso, también puede ser explorada en un futuro próximo. Aunque el proceso se asocia con un bajo consumo de energía en comparación con la destilación, el uso de MSDH para la recuperación de etanol a partir de lavado fermentado nunca es aconsejable, ya que la exposición directa de los tamices moleculares al lavado fermentado dará lugar a la obstrucción de los poros de los tamices, reduciendo así los sitios de adsorción de agua. El MSDH tiene capacidad para deshidratar etanol hasta una concentración superior al 99,8% (p/p) de etanol.

La deshidratación de etanol con tamices moleculares se ha convertido en el método más popular hasta ahora en la producción de alcohol. rejilla molecular,

En comparación con otros procesos de deshidratación del alcohol, la deshidratación del etanol presenta las siguientes ventajas: sencillez: bajo coste de instalación: facilidad de funcionamiento:

Respetuoso con el medio ambiente, pero probablemente lo más importante debería ser el requisito energético inferior a 3000 btu/gal de valor calorífico para la adsorción de etanol.

En el proceso de tratamiento por adsorción del etanol, la materia prima más importante es el tamiz molecular.

Los tamices moleculares son adsorbentes únicos y valiosos con una historia de más de treinta y cinco años en aplicaciones industriales. Los tamices moleculares son compuestos metálicos cristalinos de aluminosilicato. Comercialmente se suelen utilizar tamices moleculares sintéticos, pero su estructura es similar a la de la zeolita natural. A menudo se habla de tamiz molecular para referirse a la "zeolita".

Cabe mencionar que los tamices moleculares tienen una capacidad higroscópica muy fuerte y se utilizan para la purificación de gases, por lo que debe evitarse su exposición directa al aire durante el almacenamiento. Los tamices moleculares que han estado almacenados durante mucho tiempo y han absorbido humedad deben regenerarse antes de su uso. Los tamices moleculares evitan el aceite y el agua líquida. Al utilizarlos, procure evitar el contacto con aceite y agua líquida. Los gases utilizados para el secado en la producción industrial incluyen aire, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, argón, etc. Se conectan dos secadores de adsorción en paralelo, uno funciona y el otro puede regenerarse. Se alterna el trabajo y la regeneración para garantizar el funcionamiento continuo del equipo. El secador trabaja a 8-12°C y se regenera por lavado bajo calentamiento a 350°C. La temperatura de regeneración de los tamices moleculares de diferentes especificaciones es ligeramente diferente. Los tamices moleculares tienen un buen efecto catalítico en algunas reacciones orgánicas en fase gaseosa.

Además de en desecantes industriales como productos farmacéuticos, vidrio aislante y refrigerantes, los tamices moleculares también pueden utilizarse en industrias como la del gas de craqueo del petróleo, olefinas, refinerías de gas y secado de gas de yacimientos petrolíferos.

Si quieres saber más, sigue atento a la web de Jalon, iremos actualizando estas aplicaciones.