il setaccio molecolare è un materiale poroso che presenta fori molto piccoli e di dimensioni uniformi. Funziona come un setaccio da cucina, tranne che su scala molecolare, separando miscele di gas che contengono molecole di dimensioni diverse. Possono passare solo le molecole più piccole dei pori; mentre le molecole più grandi vengono bloccate. Se le molecole che vuoi separare hanno le stesse dimensioni, un setaccio molecolare può separarle anche per polarità. I setacci vengono utilizzati in una varietà di applicazioni come essiccanti per la rimozione dell'umidità e aiutano a prevenire la degradazione dei prodotti.
Tipi di setacci molecolari
I setacci molecolari sono disponibili in diversi tipi come 3A, 4A, 5A e 13X. I valori numerici definiscono la dimensione del poro e la composizione chimica del setaccio. Gli ioni di potassio, sodio e calcio vengono alterati nella composizione per controllare la dimensione dei pori. Ci sono diversi numeri di maglie in diversi setacci. Un setaccio molecolare con un numero minore di maglie viene utilizzato per separare i gas, mentre uno con più maglie viene utilizzato per i liquidi. Altri parametri importanti dei setacci molecolari includono la forma (polvere o perle), la densità apparente, i livelli di pH, le temperature di rigenerazione (attivazione), l'umidità, ecc.
Setaccio molecolare contro gel di silice
Il gel di silice può essere utilizzato anche come essiccante per la rimozione dell'umidità, ma è molto diverso da un setaccio molecolare. I diversi fattori che possono essere considerati nella scelta tra i due sono opzioni di assemblaggio, cambiamenti di pressione, livelli di umidità, forze meccaniche, intervallo di temperatura, ecc. Le differenze chiave tra un setaccio molecolare e un gel di silice sono:
La velocità di adsorbimento di un setaccio molecolare è maggiore di quella del gel di silice. Questo perché il setaccio è un agente ad asciugatura rapida.
Un setaccio molecolare funziona meglio del gel di silice alle alte temperature, poiché ha una struttura più uniforme che lega fortemente l'acqua.
A bassa umidità relativa, la capacità di un setaccio molecolare è di gran lunga migliore di quella del gel di silice.
La struttura di un setaccio molecolare è definita e presenta pori uniformi, mentre la struttura del gel di silice è amorfa e presenta molteplici pori irregolari.
Come attivare i setacci molecolari
Per attivare i setacci molecolari, il requisito fondamentale è l’esposizione a temperature elevatissime e il calore dovrebbe essere sufficientemente elevato da consentire la vaporizzazione dell’adsorbato. La temperatura varierebbe a seconda dei materiali adsorbiti e del tipo di adsorbente. Per i tipi di setacci discussi in precedenza sarebbe necessario un intervallo di temperatura costante di 170-315°C (338-600°F). Sia il materiale da adsorbire che l'adsorbente vengono riscaldati a questa temperatura. L'essiccazione sotto vuoto è un modo più rapido per farlo e richiede temperature relativamente più basse rispetto all'essiccazione alla fiamma.
Una volta attivati, i setacci possono essere conservati in un contenitore di vetro con un doppio parafilm avvolto. Ciò li manterrà attivi per un massimo di sei mesi. Per verificare se i setacci sono attivi, puoi tenerli in mano indossando i guanti e aggiungere acqua. Se sono completamente attivi, la temperatura aumenta in modo significativo e non sarai in grado di trattenerli anche indossando i guanti.
Si consiglia l'uso di attrezzature di sicurezza come kit DPI, guanti e occhiali protettivi poiché il processo di attivazione dei setacci molecolari comporta la gestione di temperature elevate, sostanze chimiche e rischi associati.
Orario di pubblicazione: 30 maggio 2023
