Eigenschaften von Molekularsieben

1. MolekularsiebleistungMolekularsiebe zeichnen sich durch eine extrem gleichmäßige Porengrößenverteilung aus. Nur Substanzen mit Moleküldurchmessern, die kleiner als die Porengröße sind, können in die inneren Hohlräume der Molekularsiebkristalle eindringen. Beispielsweise besitzen 3A-Molekularsiebe eine Porengröße von etwa 0,3 Nanometern, wodurch nur Wassermoleküle (ca. 0,27 Nanometer Durchmesser) hindurchtreten können, während größere Moleküle (wie Propan, ca. 0,43 Nanometer) abgestoßen werden. 5A-Molekularsiebe mit einer Porengröße von etwa 0,5 Nanometern werden zur Trennung von Sauerstoff (0,34 Nanometer) und Stickstoff (0,36 Nanometer) eingesetzt. Diese präzise „molekulare Filterung“ macht sie zu Schlüsselmaterialien für Trenn- und Reinigungsverfahren.2. AdsorptionsleistungSelbst wenn Moleküle kleiner als die Porengröße sind, adsorbieren Molekularsiebe bevorzugt polare Moleküle (wie Wasser und Kohlendioxid) und ungesättigte Moleküle (wie Alkene) über Van-der-Waals-Kräfte oder Wasserstoffbrückenbindungen an der Porenwand. Dies erhöht die Siebgenauigkeit zusätzlich. Beispielsweise wird bei der Stickstoffproduktion mit Kohlenstoffmolekularsieben eine effiziente Stickstoffabtrennung durch die bevorzugte Adsorption von Sauerstoff (der eine etwas höhere Polarität aufweist) erreicht.3. Katalytische LeistungDie Porenstruktur von Molekularsieben dient als „Mikroreaktor“ für chemische Reaktionen. Die sauren Zentren auf ihrer Oberfläche (entstanden durch den Ladungsausgleich zwischen der negativen Ladung der Aluminium-Sauerstoff-Tetraeder und den Kationen) können Reaktionen vom Carbokationentyp katalysieren. So können beispielsweise Molekularsiebe vom Y-Typ als Katalysatoren beim Erdöl-Cracking Schweröl in leichtere Kraftstoffe wie Benzin spalten. Sie gehören derzeit zu den am weitesten verbreiteten Katalysatoren in der Erdölraffinerieindustrie.Bei Interesse oder Fragen besuchen Sie uns gerne unter www.carbon-cms.com.