分子筛如何工作？

分子筛是一种多孔材料，孔径非常小且大小均匀。它的工作原理类似于厨房筛子，只不过是在分子尺度上，用于分离含有多种尺寸分子的气体混合物。只有小于孔径的分子才能通过，而较大的分子则被阻挡。如果要分离的分子大小相同，分子筛也可以通过极性进行分离。分子筛在各种应用中用作除湿干燥剂，有助于防止产品降解。

分子筛的类型

分子筛有不同类型，例如 3A、4A、5A 和 13X。数值定义了孔径和分子筛的化学成分。改变分子筛中钾、钠和钙离子的含量可以控制孔径。不同分子筛的目数也不同。目数较少的分子筛用于分离气体，目数较多的分子筛用于分离液体。分子筛的其他重要参数包括形态（粉末或珠状）、堆积密度、pH 值、再生温度（活化）、湿度等。

分子筛与硅胶

硅胶也可用作除湿干燥剂，但与分子筛截然不同。在选择两者时，需要考虑的不同因素包括组装选项、压力变化、湿度、机械力、温度范围等。分子筛和硅胶之间的主要区别在于：

分子筛的吸附速率比硅胶的吸附速率要大，这是因为分子筛是一种快干剂。

分子筛在高温下的性能比硅胶更好，因为它具有更均匀的结构，可以牢固地结合水。

在低相对湿度下，分子筛的容量远远优于硅胶。

分子筛的结构确定，具有均匀的孔隙，而硅胶的结构为无定形的，具有多个不规则的孔隙。

如何活化分子筛

要激活分子筛，基本要求是暴露于超高温，并且热量应足够高以使吸附质蒸发。温度会因被吸附物质和吸附剂的类型而异。对于前面讨论过的分子筛类型，需要恒定的温度范围为 170-315oC (338-600oF)。被吸附物质和吸附剂都会在此温度下加热。真空干燥是一种更快捷的方法，所需温度与火焰干燥相比相对较低。

激活后，筛子可以存放在玻璃容器中，并用双层保鲜膜包裹。这样可以使筛子保持活性长达六个月。要检查筛子是否处于活性状态，您可以戴着手套将其握在手中并加水。如果筛子完全激活，温度会显著升高，即使戴着手套也无法握住。

建议使用 PPE 套件、手套和安全眼镜等安全设备，因为分子筛的活化过程涉及处理高温和化学物质以及相关风险。