分子篩如何運作？

分子篩是一種多孔材料，具有非常小的、尺寸均勻的孔。它的工作原理類似於廚房篩子，只不過是在分子尺度上分離含有多種尺寸分子的氣體混合物。只有小於孔徑的分子才能通過；而較大的分子則被阻擋。如果要分離的分子大小相同，分子篩也可以透過極性進行分離。篩子在多種應用中用作除濕乾燥劑，有助於防止產品降解。

分子篩的類型

分子篩有3A、4A、5A、13X等不同種類。數值定義了孔徑的大小和篩子的化學成分。改變組合物中的鉀、鈉和鈣離子以控制孔隙的大小。不同的篩子有不同的目數。篩孔數較少的分子篩用於分離氣體，篩孔較多的分子篩用於液體。分子篩的其他重要參數包括形狀（粉末或珠狀）、堆積密度、pH 值、再生溫度（活化）、水分等。

分子篩與矽膠

矽膠也可用作除濕乾燥劑，但與分子篩有很大不同。在兩者之間進行選擇時可以考慮的不同因素包括組裝選項、壓力變化、濕度水平、機械力、溫度範圍等。分子篩和矽膠之間的主要區別是：

分子篩的吸附速度比矽膠大。這是因為篩子是一種快乾劑。

分子篩在高溫下比矽膠具有更好的功能，因為它具有更均勻的結構，可以牢固地結合水。

在低相對濕度下，分子篩的容量遠優於矽膠。

分子篩的結構是明確的，具有均勻的孔，而矽膠的結構是無定形的，有多個不規則的孔。

如何活化分子篩

為了活化分子篩，基本要求是暴露在超高溫下，並且熱量應該足夠高以使吸附物蒸發。溫度會隨著被吸附的材料和吸附劑的類型而改變。前面討論的篩子類型需要 170-315oC (338-600oF) 的恆定溫度範圍。被吸附的材料和吸附劑都在此溫度下加熱。真空乾燥是一種更快的方法，與火焰乾燥相比需要相對較低的溫度。

一旦激活，篩子可以儲存在帶有雙層封口膜的玻璃容器中。這將使它們保持啟動狀態長達六個月。要檢查篩子是否處於活動狀態，您可以戴上手套將其握在手中並向其中加水。如果它們完全活躍，那麼溫度會顯著升高，即使戴著手套也無法握住它們。

建議使用個人防護裝備套件、手套和安全眼鏡等安全設備，因為分子篩的活化過程涉及處理高溫和化學物質以及相關風險。