Moleculaire zevenworden veel gebruikt in de chemische en petrochemische industrie voor verschillende scheidings- en zuiveringsprocessen. Een van hun belangrijke toepassingen is bij de zuivering van waterstofgas. Waterstof wordt veel gebruikt als grondstof in verschillende industriële processen, zoals de productie van ammoniak, methanol en andere chemicaliën. De waterstof die door verschillende methoden wordt geproduceerd, is echter niet altijd puur genoeg voor deze toepassingen, en het moet worden gezuiverd om onzuiverheden zoals water, koolstofdioxide en andere gassen te verwijderen. Moleculaire zeven zijn zeer effectief bij het verwijderen van deze onzuiverheden uit waterstofgasstromen.

Moleculaire zeven zijn poreuze materialen die de mogelijkheid hebben om selectief moleculen te adsorberen op basis van hun grootte en vorm. Ze bestaan ​​uit een raamwerk van onderling verbonden holtes of poriën die een uniforme grootte en vorm hebben, waardoor ze selectief moleculen kunnen adsorberen die in deze holtes passen. De grootte van de holtes kan worden geregeld tijdens de synthese van de moleculaire zeef, waardoor het mogelijk is om hun eigenschappen aan te passen aan specifieke toepassingen.

In het geval van waterstofzuivering worden moleculaire zeven gebruikt om selectief water en andere onzuiverheden uit de waterstofgasstroom te adsorberen. De moleculaire zeef adsorbeert de watermoleculen en andere onzuiverheden, terwijl de waterstofmoleculen erdoorheen kunnen gaan. De geadsorbeerde onzuiverheden kunnen vervolgens van de moleculaire zeef worden gedesorbeerd door deze te verwarmen of door het te spoelen met een gasstroom.

De meest gebruiktemoleculaire zeefVoor waterstofzuivering is een type zeoliet genaamd 3a zeoliet. Deze zeoliet heeft een poriegrootte van 3 angstroms, waardoor het selectief water en andere onzuiverheden kan adsorberen die een grotere moleculaire grootte hebben dan waterstof. Het is ook zeer selectief voor water, waardoor het zeer effectief is bij het verwijderen van water uit de waterstofstroom. Andere soorten zeolieten, zoals 4A en 5A zeolieten, kunnen ook worden gebruikt voor waterstofzuivering, maar ze zijn minder selectief voor water en kunnen hogere temperaturen of drukken voor desorptie vereisen.

Concluderend zijn moleculaire zeven zeer effectief bij de zuivering van waterstofgas. Ze worden op grote schaal gebruikt in de chemische en petrochemische industrie voor de productie van waterstofgas met veel zuiverheid voor verschillende toepassingen. De 3a zeoliet is de meest gebruikte moleculaire zeef voor waterstofzuivering, maar andere soorten zeolieten kunnen ook worden gebruikt, afhankelijk van de specifieke toepassingsvereisten.

Afgezien van de zeolieten kunnen andere soorten moleculaire zeven, zoals geactiveerde koolstof en silicagel, ook worden gebruikt voor waterstofzuivering. Deze materialen hebben een hoog oppervlak en een hoog porievolume, waardoor ze zeer effectief zijn in adsorberende onzuiverheden uit gasstromen. Ze zijn echter minder selectief dan zeolieten en vereisen mogelijk hogere temperaturen of druk voor regeneratie.

Naast waterstofzuivering,moleculaire zevenworden ook gebruikt in andere gasscheidings- en zuiveringstoepassingen. Ze worden gebruikt om vocht en onzuiverheden uit lucht, stikstof en andere gasstromen te verwijderen. Ze worden ook gebruikt om gassen te scheiden op basis van hun moleculaire grootte, zoals de scheiding van zuurstof en stikstof van lucht, en de scheiding van koolwaterstoffen van aardgas.

Over het algemeen zijn moleculaire zeven veelzijdige materialen met een breed scala aan toepassingen in de chemische en petrochemische industrie. Ze zijn essentieel voor de productie van hoogzuivere gassen, en ze bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele scheidingsmethoden, zoals lage energieverbruik, hoge selectiviteit en werkgemak. Met de toenemende vraag naar hoogzuivere gassen in verschillende industriële processen, wordt verwacht dat het gebruik van moleculaire zeven in de toekomst zal groeien.