الألومينا المنشطة والمنخل الجزيئي

الألومينا المنشطة والمنخل الجزيئي، كلاهما متشابهان ظاهريًا (كلاهما يأتي على شكل حبيبات كروية صغيرة)، ويؤديان نفس الوظيفة (يمتصان المواد على المستوى الجزيئي)، وكلاهما يتمتع بخاصية التجديد (يمكن إعادة استخدام المادة بعد وصول المجفف إلى أقصى طاقته)، ومع ذلك فهما منتجان مختلفان تمامًا. إذن، السؤال هو: مع كل هذه أوجه التشابه، كيف يختلفان؟

تُعدّ مكوناتهما نقطة انطلاق جيدة. يتكون الألومينا المنشط من أكسيد الألومنيوم عالي المسامية، بينما يتكون المنخل الجزيئي من سيليكات الألومنيوم المعدنية البلورية. وهذا يعني أن مسام المنخل الجزيئي يمكن تشكيلها بأحجام محددة، مثل 3A و4A و5A و13X، بينما لا توجد أحجام محددة لمسام الألومينا المنشط. وبالتالي، يمكن استخدام المنخل الجزيئي لفصل جزيئات معينة ذات أحجام محددة، على سبيل المثال، إزالة الأمونيا من تيارات الغاز الطبيعي.

من وجهة نظر التطبيقات، إليك أوجه الاختلاف بينهما. يتميز الألومينا المنشط بقدرة امتصاص عالية جدًا للماء، إذ يمكنه امتصاص كمية أكبر بكثير من الماء مقارنةً بالمنخل الجزيئي، مما يجعله مادةً مفيدةً للغاية في ضواغط الهواء أو في بعض تطبيقات معالجة الغاز الطبيعي. كما أن متانة هذه المادة تسمح لها بتحمل ضغط عالٍ ومستويات رطوبة مرتفعة.

لا تستطيع الألومينا المنشطة امتصاص مجموعة واسعة من المواد أو فصل جزيئات معينة عن بعضها البعض كما تفعل المناخل الجزيئية، مما يجعلها غير فعالة في عملية مثل تجفيف الإيثانول. وذلك لأن الألومينا المنشطة ستكون قادرة على امتصاص جزيئات الإيثانول والماء معًا، وبالتالي لن يحدث أي فصل.

قد لا يكون المنخل الجزيئي قادراً على امتصاص كمية كبيرة من الماء، ولكن إذا كنت بحاجة إلى تقليل الماء إلى كمية منخفضة للغاية، تصل إلى 0.1 جزء في المليون، فسيكون المنخل الجزيئي هو المادة الماصة التي تختارها لأن هذا شيء لم تتمكن المواد الماصة الأخرى من القيام به إلى جانب المنخل الجزيئي.

يمكن استخدام المنخل الجزيئي لفصل جزيئات محددة عن بعضها البعض، وذلك بفضل إمكانية تعديل أحجام مسامه. على سبيل المثال، يمكن فصل الماء عن الإيثانول، وثاني أكسيد الكربون والأمونيا والهيدروكربونات الأكبر حجماً عن تيارات الغاز الطبيعي، وهو أمر لا تستطيع الألومينا المنشطة القيام به، أو لا تقوم به بنفس الكفاءة.