Осушитель - Desiccant

Канистры обычно заполняются силикагель и другие молекулярные сита используется в качестве осушителя в контейнерах с лекарствами, чтобы сохранить их содержимое сухим.

Силикагель в пакетик или пористый пакет

А осушитель это гигроскопичный вещество, которое используется, чтобы вызвать или поддерживать состояние сухости (высыхание ) в его окрестностях; это противоположность увлажнитель. Обычно используемые предварительно расфасованные осушители представляют собой твердые вещества, которые впитывать воды. Осушители для специальных целей могут быть в форме, отличной от твердой, и могут работать на основе других принципов, таких как химическое связывание молекул воды. Они обычно встречаются в пищевых продуктах, чтобы сохранять хрусткость. В промышленности осушители широко используются для контроля уровня воды в газовых потоках.

Виды сиккативов

Хотя некоторые осушители химически инертный, другие чрезвычайно реактивны и требуют специальных методов обращения. Самый распространенный десикант - это кремнезем, инертное, нетоксичное, нерастворимое в воде белое твердое вещество. Для этого ежегодно производятся десятки тысяч тонн.^[1] Другие распространенные осушители включают: активированный уголь, сульфат кальция, хлорид кальция, и молекулярные сита (обычно цеолиты ). Десиканты также можно разделить на категории по их типу: I, II, III, IV или V. Эти типы являются функцией формы осушителя. изотерма сорбции влаги.

Спирты и ацетон также являются дегидратирующими агентами.

Эффективность производительности

Одним из показателей эффективности десиканта является соотношение (или процент ) воды, хранящейся в десиканте, относительно масса осушителя.

Другая мера - это остаточная относительная влажность воздуха или другой высушиваемой жидкости.

Эффективность любого осушителя зависит от температура и оба относительная влажность и абсолютная влажность. В некоторой степени можно точно описать характеристики осушителя, но чаще всего окончательный выбор того, какой осушитель лучше всего подходит для данной ситуации, сколько его использовать и в какой форме, делается на основе испытаний и практического опыта.

Цветные индикаторы насыщенности

Показывающий силикагель

Иногда индикатор влажности включается в осушитель, чтобы показать по изменению цвета степень водонасыщения осушителя. Один из часто используемых индикаторов - хлорид кобальта (CoCl₂). Безводный хлорид кобальта синий. Когда он связывается с двумя молекулами воды, (CoCl₂• 2H₂O), он становится фиолетовым. Дальнейшая гидратация приводит к образованию розового хлоридного комплекса гексааквакобальта (II) [Co (H₂O)₆] Cl₂.

Приложения

Одним из примеров использования осушителя является производство изолированные окна где сфероиды цеолита заполняют прямоугольную разделительную трубку по периметру оконных стекол. Десикант помогает предотвратить конденсацию влаги между стеклами. Еще одно применение цеолитов - это осушающий компонент систем кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать эффективность хладагента. Осушители также обычно используются для защиты товаров в транспортных контейнерах от повреждения влагой. Гигроскопичные грузы, такие как какао, кофе, различные орехи и зерна, особенно подвержены плесени и гниению при воздействии конденсата и влажности. Из-за этого грузоотправители часто принимают меры предосторожности, применяя осушители для защиты от потери груза.

Осушители вызывают сухость в любой среде и уменьшают количество влаги в воздухе. Десиканты бывают различных форм и нашли широкое применение в пищевой, фармацевтической, упаковочной, электронной и многих других отраслях промышленности.

Системы кондиционирования могут быть выполнены на основе влагопоглотителей.^[2]

Десиканты используются в различных видах животноводства для сушки новорожденных животных, например, поросят. Использование хорошего осушителя может помочь им быстрее высохнуть и сэкономить энергию, что может иметь решающее значение для развития животного. Еще одно применение - уменьшить количество бактерий и патогенов, которые размножаются на влажных поверхностях, уменьшая давление бактерий. Однако некоторые осушители имеют очень высокий уровень pH, который может быть вредным для кожи животного.^{[нужна цитата ]}

Сушка растворителей

Толуол нагревается с обратным холодильником с натрий и бензофенон для производства сухого бескислородного толуола. Толуол является сухим и бескислородным, когда наблюдается интенсивное синее окрашивание от бензофенонкетильного радикала.

Осушители также используются для удаления воды из растворители, обычно требуемые химическими реакциями, которые не переносят воду, например, Реакция Гриньяра. Обычно этот метод, хотя и не всегда, включает смешивание растворителя с твердым осушителем. Исследования показывают, что молекулярные сита превосходят осушители по сравнению с химическими осушающими реагентами, такими как бензофенон натрия. Преимущества сита заключаются в том, что они безопасны на воздухе и подлежат переработке.^[3]^[4]

Смотрите также

дальнейшее чтение

Лаван, З .; Жан-Батист Монье и Ворек, В. М. (1982). «Второй закон анализа адсорбционных систем охлаждения». Журнал солнечной энергетики. 104 (3): 229–236. Дои:10.1115/1.3266307.
С. Садик; Дж. У. Уайт (1982). «Настоящая сушка семян картофеля над рисом». Картофельные исследования. 25 (3): 269. Дои:10.1007 / BF02357312. S2CID 41039047.

[1] Отто В. Флерке и др. «Кремнезем» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2008 г., Weinheim: Wiley-VCH,. Дои:10.1002 / 14356007.a23_583.pub3.

[2] Даоу, К; Ван, Ся (2005). «Адсорбционный кондиционер: обзор». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 10 (2): 55–77. Дои:10.1016 / j.rser.2004.09.010.

[3] Чай, Кристина Ли Линь; Армарего, В. Л. Ф. (2003). Очистка лабораторных химикатов. Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-7571-0.

[4] Уильямс, Д. Брэдли Дж .; Лотон, Мишель (2010). «Сушка органических растворителей: количественная оценка эффективности нескольких осушителей». Журнал органической химии. 75 (24): 8351–8354. Дои:10.1021 / jo101589h. PMID 20945830.

[1]

[2]

[3]

[4]