モレキュラーシーブによる水の除去

モレキュラーシーブは表面積が大きく、一般的に1グラムあたり600～1000平方メートルである。モレキュラーシーブは、極性分子や分極性分子に対して強い吸着能力を持つ。水は分極性の強い分子であり、その分子径はモレキュラーシーブの分子径よりも小さく、モレキュラーシーブに容易に吸着される。モレキュラーシーブは230℃以上の高温でも水分子を保持できるため、水分除去に最適である。

モレキュラーシーブとは？

モレキュラーシーブとは、結晶構造の中に多数の規則的で均一な細孔を持つ結晶性アルミノケイ酸塩の一種で、細孔径よりも小さな径の分子しか入り込まないため、混合物中の分子をその大きさに応じてふるい分けることができます。ゼオライトには主に3A型、4A型、5A型、13倍型の4種類がある。ふるい分子は主に水、ガス、黒鉛質水素ガス、アルコール、アルケン、ベンゼン有機物を吸着し、水に対する選択性が極めて高い。各種液体の乾燥や気体の乾燥によく使用されます。

モレキュラーシーブの仕組み

モレキュラーシーブの用途は種類によって異なる。3a篩は主に石油分解ガス、オレフィン、ガス精製、油田ガスの乾燥に使用されます。化学工業、医薬、絶縁ガラスなどの乾燥剤です。4a篩は主に天然ガス及び各種化学気体、液体、冷媒、医薬品、電子材料、可変物質の乾燥、アルゴンの精製、メタン、エタン、プロパンの分離に使用される。5aふるいは主にノルマルイソパラフィンの分離、酸素と窒素の分離、化学工業の乾燥と精製、石油と天然ガス、アンモニア分解ガス、その他の工業ガスと液体に使用されます。

モレキュラーシーブ再生とは？

ゼオライトの特殊な特性により、モレキュラーシーブは一定期間使用した後に再生することができます。分子ふるいを再生する場合、高温脱水と活性化を行う必要があります。一般的に、活性化温度は600℃を超えることはできません。550℃の範囲で2時間加熱した後、温度が200℃まで下がったら、直ちに取り出して乾燥機に保管します。活性化したモレキュラーシーブは繰り返し使用できます。

様々な種類のモレキュラーシーブの違いとは？

モレキュラーシーブでは、3A型、4A型、5A型など、結晶構造の異なるモレキュラーシーブのサイズを分類するために接頭辞番号を用いることが多い。4A型は細孔径4Åのふるいである。Na+を含むA型モレキュラーシーブはNa-Aと表記される。Na+がK+で置換されている場合、細孔径は約3Åで3A型モレキュラーシーブとなり、Na-A中のNa+の1/3以上がCa2+で置換されている場合、細孔径は約5Åで5A型モレキュラーシーブカラムとなる。