¿Qué es un tamiz molecular?

Los tamices moleculares se separan el agua y otros productos químicos a partir de mezclas de gases o líquidos.
Los tamices moleculares se separan el agua y otros productos químicos a partir de mezclas de gases o líquidos. (Imagen: Imagen de laboratorio por Oleg Verbitsky desde Fotolia.com
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Un tamiz molecular es un cristal manufacturada usada para separar moléculas de un tamaño particular de una gaseosa de mezcla líquida. Comúnmente utilizado en la industria química y el refinado de petróleo, tamices moleculares se pueden usar varias veces con poco cambio o degradación de la estructura cristalina. Los tamices moleculares se hacen las especificaciones del cliente y vienen en diferentes tamaños y porosidades.

Historia y Fabricación

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El tamiz molecular fue inventado y patentado por primera vez los laboratorios de investigación y desarrollo de Union Carbide en la década de 1950. A partir de 2011, tamices moleculares se fabrican en los Estados Unidos, así como Italia, Japón y China.

Composición química

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Los tamices moleculares son de zeolita. Según Enciclopedia Británica, zeolita viene de la familia de "minerales de aluminosilicato hidratados que contienen metales alcalinos y alcalino-térreos." La zeolita se valora, ya que puede ser manipulado fácilmente en cristales artificiales con uniforme y tamaño de poro bien definido.

Cómo trabajan ellos

Un tamiz molecular funciona como una esponja. Cuando se calienta, tamices moleculares fácilmente deshidratan y arrojan todo el contenido de agua con poco o ningún daño a la estructura cristalina. Esta propiedad significa que el tamiz molecular se puede reutilizar muchas veces antes de que debe ser reemplazado. Cuando se añade a un gas o mezcla de líquido, el tamiz deshidratado absorbe no sólo agua, sino también otras moléculas que se ajustan en los poros en la superficie. Esta acción no sólo se seca la mezcla, pero también elimina moléculas seleccionadas en función del tamaño de poro.

aplicaciones

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Los tamices moleculares se utilizan en todo, desde la industria pesada para el trabajo de laboratorio. Por ejemplo, J.T. Baker Chemical recomienda un tamiz molecular de tipo 3A para la eliminación de agua en la atmósfera a partir de disolventes a base de acetona antes de usarlos para preparar las muestras para microscopía electrónica. Las moléculas de agua son mucho más pequeños que la acetona y serán absorbidos fácilmente en el tamiz. Por el contrario, la industria de gas natural utiliza tamices moleculares a gran escala de diferentes porosidades para eliminar el agua, el mercurio, el azufre y dióxido de carbono a partir de gas natural en bruto. Los tamices moleculares son tan sensibles y especializados que también se utilizan para eliminar olores y sabores no deseados de productos de alimentos y bebidas.

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