מסננות מולקולריות

סופחי מינרלים, חומרי סינון וחומרי ייבוש
מסננות מולקולריות הן אלומינוסיליקטים גבישיים בעלי רשת תלת-ממדית המחוברת של סיליקה ואלומינה טטרהדרונים. מי הידרציה טבעיים מוסרים מרשת זו על ידי חימום ליצירת חללים אחידים אשר סופחים באופן סלקטיבי מולקולות בגודל מסוים.
מסננת בקוטר 4 עד 8 רשת משמשת בדרך כלל ביישומי פאזה גזית, בעוד שסוג 8 עד 12 רשת נפוץ ביישומי פאזה נוזלית. צורות האבקה של המסננות 3A, 4A, 5A ו-13X מתאימות ליישומים מיוחדים.
נפות מולקולריות, הידועות זה מכבר ביכולת הייבוש שלהן (אפילו עד 90 מעלות צלזיוס), הוכיחו לאחרונה תועלת בהליכים אורגניים סינתטיים, ומאפשרות לעתים קרובות בידוד של תוצרים רצויים מתגובות עיבוי הנשלטות על ידי שיווי משקל שליליים בדרך כלל. זאוליטים סינתטיים אלה הוכחו כמסירים מים, אלכוהולים (כולל מתנול ואתנול) ו-HCl ממערכות כגון סינתזות קטמין ואנמין, עיבוי אסטרים והמרה של אלדהידים בלתי רוויים לפוליאנלים.

סוּג 3A
הֶרכֵּב 0.6 K2O: 0.40 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1SiO2: x H2O
תֵאוּר צורת ה-3A נוצרת על ידי החלפת יוני הנתרן הטבועים במבנה ה-4A בקטיוני אשלגן, מה שמקטין את גודל הנקבוביות האפקטיבי ל-~3Å, לא כולל קוטר >3Å, למשל, אתאן.
יישומים עיקריים ייבוש מסחרי של זרמי פחמימנים בלתי רוויים, כולל גז סדוק, פרופילן, בוטדיאן, אצטילן; ייבוש נוזלים קוטביים כגון מתנול ואתנול. ספיחה של מולקולות כגון NH3 ו-H2O מזרימת N2/H2. נחשב לחומר ייבוש כללי במדיה קוטבית ולא קוטבית.
סוּג 4A
הֶרכֵּב 1 Na2O: 1 Al2O3: 2.0 ± 0.1 SiO2 : x H2O
תֵאוּר צורת נתרן זו מייצגת את משפחת הנפות המולקולריות מסוג A. פתיחת הנקבוביות האפקטיבית היא 4Å, ולכן אינה כוללת מולקולות בקוטר אפקטיבי של יותר מ-4Å, לדוגמה, פרופאן.
יישומים עיקריים עדיף לייבוש סטטי במערכות נוזלים או גז סגורות, למשל, באריזות תרופות, רכיבים חשמליים וכימיקלים מתכלים; ספיחת מים במערכות הדפסה ופלסטיק וייבוש זרמי פחמימנים רוויים. מינים נספחים כוללים SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 ו-C3H6. נחשב בדרך כלל לחומר ייבוש אוניברסלי במדיה פולרית ולא פולרית.
סוּג 5A
הֶרכֵּב 0.80 CaO : 0.20 Na2O : 1 Al2O3 : 2.0 ± 0.1 SiO2 : x H2O
תֵאוּר יוני סידן דו-ערכיים במקום קטיוני נתרן נותנים פתחים של ~5Å אשר אינם כוללים מולקולות בקוטר אפקטיבי של מעל 5Å, למשל, כל טבעות 4 הפחמנים, ותרכובות איזו.
יישומים עיקריים הפרדת פרפינים רגילים מפחמימנים מסועפים ומחזוריים; הסרת H2S, CO2 ומרקפטנים מגז טבעי. המולקולות הנספחות כוללות nC4H10, nC4H9OH, C3H8 עד C22H46, ודיכלורודיפלואורו-מתאן (פריאון 12®).
סוּג 13X
הֶרכֵּב 1 Na2O: 1 Al2O3 : 2.8 ± 0.2 SiO2 : xH2O
תֵאוּר צורת הנתרן מייצגת את המבנה הבסיסי של משפחת ה-X, עם פתח נקבוביות אפקטיבי בטווח של 910¼. לדוגמה, לא יספוג (C4F9)3N.
יישומים עיקריים ייבוש גז מסחרי, טיהור הזנה לצמחים באוויר (הסרת H2O ו-CO2 בו זמנית) והמתקת פחמימנים נוזליים/גז טבעי (הסרת H2S ומרקפטן).

זמן פרסום: 16 ביוני 2023