Bagaimana cara kerja saringan molekuler?

Saringan molekuler adalah material berpori yang memiliki lubang-lubang sangat kecil dan berukuran seragam. Cara kerjanya mirip dengan saringan dapur, tetapi pada skala molekuler, memisahkan campuran gas yang mengandung molekul dengan berbagai ukuran. Hanya molekul yang lebih kecil dari pori-pori yang dapat melewatinya; sedangkan molekul yang lebih besar akan terhalang. Jika molekul yang ingin dipisahkan berukuran sama, saringan molekuler juga dapat memisahkan berdasarkan polaritas. Saringan digunakan dalam berbagai aplikasi sebagai desikan penghilang kelembapan dan membantu mencegah degradasi produk.

Jenis-Jenis Saringan Molekuler

Saringan molekuler hadir dalam berbagai jenis seperti 3A, 4A, 5A, dan 13X. Nilai numerik menentukan ukuran pori dan komposisi kimia saringan. Ion kalium, natrium, dan kalsium diubah dalam komposisi untuk mengontrol ukuran pori. Terdapat jumlah mesh yang berbeda pada saringan yang berbeda. Saringan molekuler dengan jumlah mesh yang lebih sedikit digunakan untuk memisahkan gas, dan yang memiliki lebih banyak mesh digunakan untuk cairan. Parameter penting lainnya dari saringan molekuler meliputi bentuk (bubuk atau butiran), densitas curah, tingkat pH, suhu regenerasi (aktivasi), kelembapan, dll.

Saringan Molekuler vs. Gel Silika

Silika gel juga dapat digunakan sebagai desikan penghilang kelembapan tetapi sangat berbeda dari saringan molekuler. Faktor-faktor berbeda yang dapat dipertimbangkan saat memilih di antara keduanya adalah opsi perakitan, perubahan tekanan, tingkat kelembapan, gaya mekanis, kisaran suhu, dll. Perbedaan utama antara saringan molekuler dan silika gel adalah:

Laju adsorpsi saringan molekuler lebih besar daripada gel silika. Hal ini karena saringan tersebut merupakan agen pengering cepat.

Saringan molekuler berfungsi lebih baik daripada gel silika pada suhu tinggi, karena memiliki struktur yang lebih seragam yang mengikat air dengan kuat.

Pada kelembaban relatif rendah, kapasitas saringan molekuler jauh lebih baik daripada gel silika.

Struktur saringan molekuler terdefinisi dan memiliki pori-pori seragam, sedangkan struktur gel silika bersifat amorf dan memiliki banyak pori-pori tidak beraturan.

Cara Mengaktifkan Saringan Molekuler

Untuk mengaktifkan saringan molekuler, persyaratan dasarnya adalah paparan suhu super tinggi, dan panas harus cukup tinggi agar adsorbat menguap. Suhu akan bervariasi tergantung pada bahan yang diadsorpsi dan jenis adsorben. Kisaran suhu konstan 170-315oC (338-600oF) akan dibutuhkan untuk jenis saringan yang dibahas sebelumnya. Baik bahan yang diadsorpsi maupun adsorben dipanaskan pada suhu ini. Pengeringan vakum adalah cara yang lebih cepat untuk melakukan ini dan membutuhkan suhu yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan pengeringan api.

Setelah diaktifkan, saringan dapat disimpan dalam wadah kaca dengan lapisan parafilm ganda. Ini akan menjaga agar saringan tetap aktif hingga enam bulan. Untuk memeriksa apakah saringan aktif, Anda dapat memegangnya di tangan sambil mengenakan sarung tangan dan menambahkan air ke dalamnya. Jika saringan benar-benar aktif, maka suhunya akan naik secara signifikan, dan Anda tidak akan dapat memegangnya bahkan saat mengenakan sarung tangan.

Penggunaan peralatan keselamatan seperti APD (Alat Pelindung Diri), sarung tangan, dan kacamata keselamatan direkomendasikan karena proses aktivasi saringan molekuler melibatkan penanganan suhu tinggi dan bahan kimia, serta risiko yang terkait.


Waktu posting: 30 Mei 2023