Только цеолитовые молекулярные сита способны качественно очищать воду, газы и другие вещества, «блокируя» одни соединения и пропуская другие. Наиболее эффективным в природе является цеолит — минерал, содержащийся в вулканических породах.
Цеолиты представляют собой алюмосиликаты с тетраэдрической решеткой. Для них характерно наличие изопор размером 3-10 ангстрем. Молекулярные сита цеолитов задерживают одни вещества и пропускают другие.
Природные и промышленные цеолиты
На сегодняшний день в природе обнаружено более 30 цеолитов. Они представляют собой гидратированные алюмосиликаты, состоящие из оксидов кремния, натрия, кальция и других металлов. В природе цеолиты образуются в результате сложных геохимических процессов, которые занимают много времени.
В результате длительного процесса формирования этот минерал обладает ионообменной способностью. Это достигается за счет взаимодействия вулканических пород с солеными подземными водами. В результате в цеолитах присутствуют ионы металлов, силикатные анионы и молекулы воды.
Прикладные характеристики свойств молекулярных сит
Цеолиты используются в стандартных адсорбционных системах со стабильным адсорбционным слоем. В этом случае минерал периодически регенерируется путем обжига.
Как правило, система состоит как минимум из двух адсорбентов, один из которых предназначен для циклов осушения или очистки жидкости, а другой — для регенерации. Тепло вырабатывается специальными нагревателями, в которых нагреваются очистные газы, используемые для нагрева отработанных минералов. Также часто используются системы нагрева непосредственно на адсорбенте.
При обезвоживании гидрогенизированных масел (например, трансформаторных) в процессе регенерации цеолитов используется несколько методов удаления масла из пор.