Moleculaire zevenworden veel gebruikt in de chemische en petrochemische industrie voor diverse scheidings- en zuiveringsprocessen. Een van hun belangrijke toepassingen is 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 met verschillende methoden wordt geproduceerd, is echter niet altijd zuiver genoeg voor deze toepassingen en moet worden gezuiverd om onzuiverheden zoals water, kooldioxide en andere gassen te verwijderen. Moleculaire zeven zijn zeer effectief in het verwijderen van deze onzuiverheden uit waterstofgasstromen.

Moleculaire zeven zijn poreuze materialen die het vermogen 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 gecontroleerd tijdens de synthese van de moleculaire zeef, waardoor het mogelijk wordt de eigenschappen ervan aan te passen aan specifieke toepassingen.

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

De meest gebruiktemoleculaire zeefvoor waterstofzuivering is een type zeoliet genaamd 3A-zeoliet. Dit zeoliet heeft een poriegrootte van 3 angstrom, waardoor het selectief water en andere onzuiverheden kan adsorberen die een grotere moleculaire grootte hebben dan waterstof. Het is ook zeer selectief ten opzichte van water, waardoor het zeer effectief is in 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 ten opzichte van water en vereisen mogelijk hogere temperaturen of drukken voor desorptie.

Concluderend kunnen we stellen dat moleculaire zeven zeer effectief zijn bij de zuivering van waterstofgas. Ze worden veel gebruikt in de chemische en petrochemische industrie voor de productie van zeer zuiver waterstofgas voor diverse toepassingen. De 3A-zeoliet is de meest gebruikte moleculaire zeef voor waterstofzuivering, maar afhankelijk van de specifieke toepassingseisen kunnen ook andere typen zeolieten worden gebruikt.

Naast de zeolieten kunnen ook andere soorten moleculaire zeven, zoals actieve kool en silicagel, worden gebruikt voor waterstofzuivering. Deze materialen hebben een groot oppervlak en een hoog poriënvolume, waardoor ze zeer effectief zijn in het adsorberen van onzuiverheden uit gasstromen. Ze zijn echter minder selectief dan zeolieten en vereisen mogelijk hogere temperaturen of drukken 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 uit de lucht, en de scheiding van koolwaterstoffen uit aardgas.

Over het geheel genomen 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 bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele scheidingsmethoden, zoals een laag energieverbruik, hoge selectiviteit en bedieningsgemak. Met de toenemende vraag naar hoogzuivere gassen in verschillende industriële processen zal het gebruik van moleculaire zeven naar verwachting in de toekomst toenemen.