Eigenschaften von Molekularsieben
Molekularsiebewerden als Adsorptionsmittel für Gase und Flüssigkeiten eingesetzt. Moleküle, die klein genug sind, um durch die Poren zu gelangen, werden adsorbiert, größere Moleküle hingegen nicht. Er unterscheidet sich von einem herkömmlichen Filter dadurch, dass er auf molekularer Ebene arbeitet und die adsorbierte Substanz einfängt. Beispielsweise kann ein Wassermolekül klein genug sein, um durch die Poren zu gelangen, während dies bei größeren Molekülen nicht der Fall ist. Daher wird Wasser in die Poren gedrückt, die als Falle für die eindringenden Wassermoleküle dienen, die in den Poren zurückgehalten werden. Aus diesem Grund wirken sie oft als Trockenmittel. Ein Molekularsieb kann bis zu 22 % seines Eigengewichts Wasser adsorbieren.[7] Das Prinzip der Adsorption an Molekularsiebpartikeln ähnelt in gewisser Weise dem der Größenausschlusschromatographie, mit der Ausnahme, dass das adsorbierte Produkt ohne eine Änderung der Lösungszusammensetzung gefangen bleibt, da in Abwesenheit anderer Moleküle, die in die Pore eindringen und den Raum füllen können, a Durch Desorption würde ein Vakuum entstehen.
Molekularsiebanwendungen
Molekularsiebe werden häufig in der Erdölindustrie eingesetzt, insbesondere zur Reinigung von Gasströmen und im Chemielabor zur Trennung von Verbindungen und Trocknung von Reaktionsausgangsmaterialien. Beispielsweise muss in der Flüssigerdgasindustrie (LNG) der Wassergehalt des Gases auf sehr niedrige Werte (weniger als 1 ppmv) reduziert werden, um zu verhindern, dass es im kalten Teil von LNG-Anlagen gefriert (und Verstopfungen verursacht). .
Sie werden auch bei der Filterung von Luftvorräten für Atemgeräte eingesetzt, beispielsweise für Geräte von Sporttauchern und Feuerwehrleuten. Bei solchen Anwendungen wird Luft von einem Luftkompressor zugeführt und durch einen Patronenfilter geleitet, der je nach Anwendung mit Molekularsieb und/oder Aktivkohle gefüllt ist und schließlich zur Befüllung von Atemluftbehältern verwendet wird.[8] Durch eine solche Filterung können Partikel und Kompressorabgase aus der Atemluftversorgung entfernt werden.
