1.6 ~ 2.5 מ"מ מסננת מולקולרית זאוליט 3a 4a 5a מבנה, כימיה ושימוש
ביצועי ספיגה
ספיחת מסננת מולקולרית זאוליט היא תהליך שינוי פיזי. הסיבה העיקרית לספיחה היא מעין "כוח משטח" המיוצר על ידי כוח הכבידה המולקולרי הפועל על המשטח המוצק. כאשר הנוזל זורם, כמה מולקולות בנוזל מתנגשות עם פני השטח של הסופח עקב תנועה לא סדירה, וגורמות לריכוז מולקולרי על פני השטח. הפחת את מספר המולקולות כאלה בנוזל כדי להשיג את מטרת ההפרדה וההסרה. מכיוון שאין שינוי כימי בספיחה, כל עוד ננסה להבריח את המולקולות המרוכזות על פני השטח, תהיה למסננת המולקולרית של זאוליט יכולת ספיגה שוב. תהליך זה הוא תהליך הפוך של ספיחה, הנקרא ניתוח או התחדשות. מאחר והמסננת המולקולרית של זאוליט היא בעלת נקבובית אחידה, רק כאשר קוטר הדינמיקה המולקולרית קטן מהנפה המולקולרית של זאוליט היא יכולה להיכנס בקלות לחלל הגביש הפנימי ולהיות סופחת. לכן המסננת המולקולרית של זאוליט היא כמו מסננת לגז ומולקולות נוזליות, והיא נקבעת אם לספוג אותה או לא בהתאם לגודל המולקולה. . מכיוון שלמסננת המולקולרית של הזאוליט יש קוטביות חזקה בחלל הגבישי, היא יכולה להשפיע בצורה חזקה על פני המסננת המולקולרית של זאוליט עם מולקולות המכילות קבוצות קוטביות, או על ידי גרימת הקיטוב של המולקולות המקוטבות לייצר ספיחה חזקה. קל לספוג סוג זה של מולקולות קוטביות או קוטביות בקלות על ידי מסננת מולקולרית זאולית קוטבית, המשקפת סלקטיביות נוספת של ספיחה של מסננת מולקולרית זאוליט.
ביצועי החלפת יונים
באופן כללי, החלפת יונים מתייחסת להחלפת קטיוני פיצוי מחוץ למסגרת המסננת המולקולרית של זאוליט. יוני הפיצוי מחוץ למסגרת המסננת המולקולרית של זאוליט הם בדרך כלל פרוטונים ומתכות אלקליות או מתכות אלקליין, הניתנים להחלפת יונים בקלות למסננים מולקולריים מסוג זולייט מסוג יון מתכת בתמיסה המימית של מלחי מתכת. קל יותר להעביר יונים בתנאים מסוימים, כגון תמיסות מימיות או טמפרטורות גבוהות יותר.
בתמיסה מימית, בשל סלקטיביות היונים השונה של מסננות מולקולריות זאוליט, ניתן להציג תכונות חילופי יונים שונות. תגובת החלפת היונים ההידרותרמית בין קטיוני מתכת לבין מסננות מולקולריות זאוליט היא תהליך דיפוזיה חופשי. קצב הדיפוזיה מגביל את קצב תגובת החליפין.
ביצועים קטליטיים
מסננות מולקולריות של זאוליט בעלות מבנה קריסטל רגיל ייחודי, שלכל אחת מהן מבנה נקבוביות בגודל וצורה מסוימים, ובעל שטח פנים גדול במיוחד. לרוב המסננים המולקולריים של זאוליט יש מרכזי חומצה חזקים על פני השטח, ויש שדה קולומב חזק בנקבוביות הגביש לקיטוב. מאפיינים אלה הופכים אותו לזרז מצוין. תגובות קטליטיות הטרוגניות מתבצעות על זרזים מוצקים, והפעילות הקטליטי קשורה לגודל נקבוביות הגביש של הזרז. כאשר מסננת מולקולרית זאוליט משמשת כזרז או כנשא זרז, התקדמות התגובה הקטליטי נשלטת על ידי גודל הנקבוביות של המסננת המולקולרית של זאוליט. גודלם וצורתם של נקבוביות הנקבוביות והנקבוביות יכולות למלא תפקיד סלקטיבי בתגובה הקטליטי. בתנאי תגובה כלליים, מסננות מולקולריות זאוליט ממלאות תפקיד מוביל בכיוון התגובה ומציגות ביצועים קטליטיים סלקטיביים לצורה. ביצועים אלה הופכים את המסננים המולקולריים של זאוליט לחומר קטליטי חדש בעל חיוניות חזקה.
