Quais são as diferenças entre a peneira molecular 13X e 5A?

A adsorção da peneira molecular 5A pode ser dividida em adsorção física e adsorção química, com a adsorção física ocorrendo principalmente no processo de remoção de impurezas da fase líquida e gasosa. A estrutura porosa do 5A proporciona uma grande área de superfície, facilitando a absorção e a recolha de impurezas. Tal como os ímanes, todas as moléculas se atraem mutuamente. Por conseguinte, um grande número de moléculas na parede do poro do 5A produzirá uma forte gravidade, atraindo as impurezas do meio para o poro. Deve ser salientado que as moléculas destas impurezas adsorvidas têm um diâmetro inferior ao tamanho do poro da peneira molecular 5A, e as impurezas são adsorvidas no poro. É por isso que são fabricadas diferentes peneiras moleculares com diferentes tamanhos de poros, alterando constantemente as matérias-primas e as condições de ativação, tornando-as adequadas para várias aplicações de absorção de impurezas.

Aplicações do crivo molecular 5A

• Secagem, dessulfuração e descarbonização do gás natural.

• Separação azoto-oxigénio, separação azoto-hidrogénio, preparação oxigénio-nitrogénio-hidrogénio.

• Desparafinagem de petróleo, separação de n-parafinas, alcanos ramificados e hidrocarbonetos cíclicos.

Os crivos moleculares são classificados de acordo com o tamanho das moléculas que podem adsorver. A peneira molecular 3A pode adsorver moléculas com um diâmetro crítico inferior a 3,5, enquanto a 5A pode adsorver moléculas com um diâmetro crítico inferior a 5. Os microporos são cerca de 5,5A, que podem adsorver moléculas mais pequenas do que o tamanho dos poros nos microporos e separá-las de outras moléculas. Para além da adsorção física, as reacções químicas ocorrem normalmente na superfície do 5A, que contém não só alumínio mas também uma pequena quantidade de ligações químicas. O oxigénio e o hidrogénio actuam como grupos funcionais, tais como carboxilo, hidroxilo, fenol, lactona, antraceno, éter, etc. Estas superfícies contêm óxidos ou complexos de terra que podem reagir quimicamente com substâncias absorventes e ligar-se à superfície da peneira molecular 5A.

A diferença entre o crivo molecular 13X e o crivo molecular 5A

O crivo molecular 5A é um silicoaluminofosfato de cálcio com uma dimensão de poro de 5A, uma densidade aparente de 700-800 kg/m3, uma área de superfície específica de 750-800 m2/g, uma porosidade de 47%, uma resistência mecânica superior a 95% e uma adsorção de água de cerca de 21,5% e uma adsorção de dióxido de carbono de 1,5%.

O crivo molecular 13X é um silicoaluminofosfato de sódio com uma dimensão de poro de 10A, uma densidade volumétrica de 600-700 kg/m3, uma superfície específica de 800-1000 m2/g, uma porosidade de 50%, uma resistência mecânica superior a 90%, uma absorção de água de cerca de 28,5% e uma adsorção de dióxido de carbono de 2,5%. Em comparação com os dois adsorventes, o desempenho de adsorção da peneira molecular 13X é melhor do que o da peneira molecular 5A. No entanto, a força mecânica e a resistência ao desgaste da peneira molecular 13X são ligeiramente inferiores, e o processo de fabrico é mais complicado, pelo que o preço é relativamente elevado.

A pressão de trabalho do purificador de peneira molecular do pequeno gerador de oxigénio é elevada, à pressão atmosférica de 1,5-2,5 MPa, e uma pressão inicial de 5,0 MPa, com um ciclo de trabalho de 3-6 meses. O teor de dióxido de carbono no ar processado após a passagem pelo purificador de peneira molecular é inferior a 5 × 10-6. Por conseguinte, a peneira molecular 5A tem sido comummente utilizada para purificadores de peneira molecular de média pressão no passado. Atualmente, o crivo molecular 13X é também utilizado como adsorvente para purificadores de média pressão, a fim de prolongar o ciclo de trabalho dos geradores de oxigénio. Devido à baixa pressão de trabalho, a capacidade de adsorção dinâmica da peneira molecular de zeólito para água e dióxido de carbono diminui, e todos os purificadores de peneira molecular de baixa pressão utilizam peneira molecular 13X para reduzir a quantidade de peneira molecular utilizada.