Influencia de los distintos tamaños de partícula de los tamices moleculares en la aplicación

Influencia de los distintos tamaños de partícula de los tamices moleculares en la aplicación.

Tamiz molecular es un tipo de aluminosilicato hidratado con la función de tamizar moléculas. Tiene muchos poros de tamaño uniforme y ordenados en su estructura. Las distintas moléculas pueden separarse en función del tamaño de los poros. Los tamices moleculares con diferentes tamaños de poro pueden tamizar moléculas de diferentes tamaños y formas. Por ejemplo, el tamiz molecular 3A sólo puede adsorber moléculas menores de 0,3 nm, el tamiz molecular 4A sólo puede adsorber moléculas menores de 0,4 nm y el tamiz molecular 5A sólo puede adsorber moléculas menores de 0,5 nm. Por lo tanto, al seleccionar un tamiz molecular, debe elegirse el tipo adecuado en función del tamaño y la forma de la sustancia que se desea separar, a fin de conseguir el mejor efecto de cribado.

Los tamaños habituales de las partículas esféricas de tamiz molecular son malla 4*8 (φ3-5mm), malla 8*12 (φ1,6-2,5mm), malla 10*18 (diámetro 1-2mm). El tamaño de partícula del tamiz molecular se refiere al diámetro de las partículas del tamiz molecular, que tiene una influencia importante en la aplicación del tamiz molecular. Este artículo presenta la influencia de los diferentes tamaños de partícula de los tamices moleculares en la aplicación desde los siguientes aspectos:

1. Rendimiento de adsorción (tasa de transferencia de masa): En general, cuanto menor es el tamaño de las partículas, mayor es la superficie específica, más rápida es la transferencia de masa y mayor es la capacidad de adsorción. Cuando se utiliza como desecante, un gramo de tamiz molecular puede absorber hasta 22% de su propio peso en agua. Por lo tanto, en aplicaciones que requieren un secado eficaz o la eliminación de impurezas, deben seleccionarse tamices moleculares con tamaños de partícula relativamente pequeños para mejorar su rendimiento de adsorción.
2. Caída de presión: El tamaño de las partículas del tamiz molecular también tendrá un impacto significativo en la caída de presión que se produce durante su aplicación. En general, las partículas de menor tamaño tienden a provocar caídas de presión más elevadas que las de mayor tamaño. Esto se debe a que las partículas más pequeñas tienen una mayor superficie por unidad de volumen, lo que se traduce en más puntos de contacto entre el gas o el líquido que se filtra y el material del tamiz. Como resultado, hay una mayor resistencia al flujo de gas o líquido a través del tamiz, lo que se traduce en una mayor caída de presión. Por el contrario, las partículas más grandes tienen menos superficie por unidad de volumen, lo que significa menos puntos de contacto y menos resistencia al flujo de gas o líquido, lo que se traduce en una menor caída de presión.
3. Fuerza de aplastamiento: El tamaño de las partículas de un tamiz molecular tiene un efecto significativo en su resistencia al aplastamiento, es decir, en la cantidad de presión o fuerza que se le puede aplicar antes de que se rompa o aplaste. En general, las partículas de mayor tamaño tienden a tener mayor resistencia al aplastamiento que las de menor tamaño. Esto se debe a que las partículas más grandes tienen menos superficie por unidad de volumen, lo que significa que son menos susceptibles a imperfecciones superficiales o que debilitarían el material. Por el contrario, las partículas más pequeñas tienen una mayor superficie por unidad de volumen, lo que significa que son más propensas a defectos superficiales, grietas y otras imperfecciones que reducen su resistencia al aplastamiento. Además, las partículas más pequeñas también pueden ser más susceptibles al desgaste, el proceso por el cual las partículas pequeñas se desprenden de la superficie de las partículas más grandes debido a la tensión mecánica o la fricción. Esto debilita aún más el material y reduce su resistencia al aplastamiento.
4. Rendimiento del caudal: El tamaño de las partículas del tamiz molecular también afecta a su rendimiento de flujo. En general, cuanto mayor es el tamaño de las partículas, menor es la resistencia al flujo y mayor la velocidad de flujo. Esto es ventajoso para algunas aplicaciones que requieren separaciones rápidas. Por ejemplo, en el proceso de purificación de gases o líquidos, catálisis, adsorción, etc., es necesario elegir un tamiz molecular con un tamaño de partícula mayor para reducir la resistencia al flujo y aumentar su velocidad.

En resumen, los diferentes tamaños de partícula de los tamices moleculares tienen un impacto significativo en la aplicación. Por lo tanto, al utilizar tamices moleculares, es necesario elegir el tamaño de partícula adecuado en función de los diferentes requisitos de la aplicación para obtener los mejores resultados.