stringtranslate.com

осушитель

Канистры обычно заполняются силикагелем и другими молекулярными ситами, которые используются в качестве осушителя в контейнерах с лекарствами, чтобы сохранить содержимое сухим.
Силикагель в пакетике или пористом пакете .

Осушитель — это гигроскопическое вещество, которое используется для создания или поддержания состояния сухости ( высыхания ) вблизи него; это противоположность увлажнителю . Обычно встречающиеся расфасованные осушители представляют собой твердые вещества, поглощающие воду . Осушители специального назначения могут иметь форму, отличную от твердой, и могут действовать на основе других принципов, таких как химическое связывание молекул воды. Они часто встречаются в пищевых продуктах, чтобы сохранить свежесть. В промышленности для контроля уровня воды в газовых потоках широко используются осушители.

Типы осушителей

Хотя некоторые осушители химически инертны , другие чрезвычайно реакционноспособны и требуют специальных методов обращения. Наиболее распространенным осушителем является силикагель , инертное, нетоксичное, нерастворимое в воде твердое вещество белого цвета. Для этой цели ежегодно добываются десятки тысяч тонн. [1] Другие распространенные осушители включают активированный уголь , сульфат кальция , хлорид кальция и молекулярные сита (обычно цеолиты ). Осушители также можно разделить на категории по типу: I, II, III, IV или V. Эти типы зависят от формы изотермы сорбции влаги осушителем .

Спирты и ацетоны также являются дегидратирующими агентами. Разработка десикантов из обработанной рисовой шелухи является перспективным направлением использования отходов сельскохозяйственной продукции. [2]

Эффективность производительности

Одним из показателей эффективности влагопоглотителя является соотношение (или процент ) воды, удерживаемой в влагопоглотителе, по отношению к массе влагопоглотителя.

Другой мерой является остаточная относительная влажность воздуха или другой высушиваемой жидкости.

Эффективность любого осушителя зависит от температуры , а также относительной и абсолютной влажности . В некоторой степени эффективность влагопоглотителя можно точно описать, но чаще всего окончательный выбор того, какой влагопоглотитель лучше всего подходит для данной ситуации, сколько его использовать и в какой форме, делается на основе испытаний и практического опыта.

Цветные индикаторы насыщенности

Обозначение силикагеля

Иногда в влагопоглотитель включается индикатор влажности , показывающий по изменению цвета степень водонасыщенности влагопоглотителя. Одним из широко используемых индикаторов является хлорид кобальта (CoCl 2 ). Безводный хлорид кобальта имеет синий цвет. Когда он связывается с двумя молекулами воды (CoCl 2 •2H 2 O), он становится фиолетовым. Дальнейшая гидратация приводит к образованию розового хлоридного комплекса гексааквакобальта(II) [Co(H 2 O) 6 ]Cl 2 .

Приложения

Одним из примеров использования осушителя является производство изолированных окон , где сфероиды цеолита заполняют прямоугольную дистанционную трубку по периметру оконных стекол. Осушитель помогает предотвратить конденсацию влаги между стеклами. Другое применение цеолитов - в «осушильном» компоненте холодильных систем для поглощения воды, переносимой хладагентом, будь то остаточная вода, оставшаяся после конструкции системы, или вода, выделяющаяся в результате разложения других материалов с течением времени.

Осушители в мешках также широко используются для защиты грузов в герметичных транспортных контейнерах от повреждения влагой: ржавчины, коррозии и т. д. [3] [4] Гигроскопичные грузы, такие как какао, кофе, различные орехи и зерна и другие продукты питания [5] ] могут быть особенно подвержены образованию плесени и гнили под воздействием конденсата и влажности. По этой причине грузоотправители часто принимают меры, используя осушители для защиты от потерь. Фармацевтическая упаковка часто включает в себя небольшие пакеты с влагопоглотителем, чтобы поддерживать атмосферу внутри упаковки ниже критического уровня водяного пара.

Осушители вызывают сухость в любой среде и уменьшают количество влаги, присутствующей в воздухе. Влагопоглотители выпускаются в различных формах и нашли широкое применение в пищевой, фармацевтической, упаковочной, электронной и многих обрабатывающих отраслях.

Системы кондиционирования воздуха могут быть основаны на осушителях, поскольку более сухой воздух кажется более комфортным, а поглощение воды само по себе отводит тепло. [6]

Десиканты используются в животноводстве, где, например, новорожденные поросята из-за влажности очень подвержены переохлаждению. [7]

Сушка растворителей

Толуол нагревают с обратным холодильником с натрием и бензофеноном для получения сухого бескислородного толуола. Толуол является сухим и не содержит кислорода, когда наблюдается интенсивная синяя окраска бензофенонкетильного радикала.

Осушители также используются для удаления воды из растворителей , что обычно требуется в ходе химических реакций, не переносящих воду, например реакции Гриньяра . Этот метод обычно, хотя и не всегда, включает смешивание растворителя с твердым влагопоглотителем. Исследования показывают, что молекулярные сита превосходят в качестве осушителей химические осушающие реагенты, такие как бензофенон натрия. Сита обладают такими преимуществами, как безопасность на воздухе и возможность вторичной переработки. [8] [9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Отто В. Флёрке и др. «Кремнезем» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2008, Вайнхайм: Wiley-VCH, . дои : 10.1002/14356007.a23_583.pub3.
  2. ^ Эмдади, Z (2014). «Технико-экономическое обоснование использования рисовой шелухи и ее обработанных форм раствором щелочи в качестве осушителя, проект 2695-9» (PDF) . СДЕЛКИ WSEAS ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И РАЗВИТИЮ . 10 . Проверено 20 ноября 2023 г.
  3. ^ Ролло, П. (1996). Оценка защитной упаковки, включающая ламинирование высокобарьерной пленки, осушители и поглотители кислорода (MSc). Рочестерский технологический институт . Проверено 8 августа 2021 г.
  4. ^ MIL-D-3464E, ВОЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ: СУШИКАНТЫ, АКТИВИРОВАННЫЕ, В МЕШКАХ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПАКОВКИ И СТАТИЧЕСКОЕ ОСУШЕНИЕ, 1987 г. , получено 8 августа 2021 г.
  5. ^ Хирата, Т (1985). «Моделирование изменений влажности и хлорофилла в сушеной лавре Porphyra Yezoensis в упаковочной системе с влагопоглотителем». Ниппон Шокухин Когё Гаккаиси . 32 (4): 266–273. дои : 10.3136/nskkk1962.32.4_266 . S2CID  101082998 . Проверено 11 августа 2021 г.
  6. ^ Дау, К; Ван, Ся (2005). «Кондиционер с осушительным охлаждением: обзор». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 10 (2): 55–77. дои : 10.1016/j.rser.2004.09.010.
  7. ^ Ванде Пол, Кэтрин Д.; Толоса, Андрес Ф.; Шулл, Калеб М.; Браун, Кэтрин Б.; Аленкар, Стефан А.С.; Эллис, Майкл (2020). «Влияние способа сушки поросят при рождении на ректальную температуру в течение первых 24 часов после рождения1». Трансляционная зоотехника . 4 (4): txaa183. doi : 10.1093/tas/txaa183. ПМЦ 7672461 . ПМИД  33241187. 
  8. ^ Чай, Кристина Ли Линь; Армарего, WLF (2003). Очистка лабораторных химикатов . Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-7571-0.
  9. ^ Уильямс, Д. Брэдли Г.; Лоутон, Мишель (2010). «Сушка органических растворителей: количественная оценка эффективности некоторых осушителей». Журнал органической химии . 75 (24): 8351–8354. дои : 10.1021/jo101589h. PMID  20945830. S2CID  17801540.

дальнейшее чтение