分子ふるいの細孔径の違いを理解する:13Xゼオライトがもたらす優位性
寧波イノファームケム株式会社は、素材科学の深い知見がプロセス効率向上の鍵となると考えています。分子ふるいは、その規則正しい微細多孔質構造──特に細孔径──によって、従来手法では不可能な高精度分離を実現する先端材料の代表例です。代表的なタイプの中でも、13X分子ふるい(別名ゼオライト13X)は大口径細孔を有することで、他のサイズでは得られない独自のメリットを提供します。
分子ふるいは規則的なアルミノシリケート結晶で、整然と並んだ微細孔が分子ゲートとして機能。3A・4A・5A・13Xといった“サイズ”は、いずれも均一細孔開口部の直径を示し、この開口よりも小さい分子のみが通過または吸着されるため、大きな分子は阻止されます。3A・4A・5Aといった細孔径の小さいタイプは水・CO₂・軽質炭化水素など極めて小さな分子の除去に優れますが、より大きな複数の分子を同時に捕捉したい場合は、別の選択が必要です。
そこで注目されるのが約10Å(オングストローム)という開口部を備える13Xです。この口径は従来品に捕獲されにくい、酸素・窒素など中型の気体分子や重質炭化水素、硫黄化合物まで吸着可能にします。クリオジェニック空気分離においては、凍結を防ぐため水分やCO₂を除去するのが基本ですが、13Xはこれら不純物を高保持容量で確実に取り除くため、業界標準として広く用いられています。
13Xの適用先は空気分離にとどまりません。天然ガス精製では水分だけでなくメルカプタンや硫化水素といった大きな汚染物質を効率的に除去し、石油化学プロセスでは直鎖パラフィンを分岐鎖炭化水素から高選択的に分離・精製できます。また、広い表面積と均一な細孔分布により吸着性能が格段に向上し、高い熱安定性も備えるため、高温再生を繰り返しても構造劣化が少なく経済性にも優れます。
分子ふるいのサイズ選定は、プロセス性能、製品純度、コストに直結する重要な判断です。大きな分子、あるいは複数不純物の同時脱除を求められる用途では、13Xの10Å細孔が明確な競争優位性を生み出します。
寧波イノファームケム株式会社は、高性能13Xを含む幅広い分子ふるいラインナップを取り揃え、お客様のプロセスに最適なグレード選定から技術サポートまで総合的に支援。細孔径の違いを正確に理解することが、効率的かつ確実なガス精製・分離を実現する第一歩となります。
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