चीनी अवशोषक: उनका उपयोग कहाँ किया जाता है? 

जब लोग चीनी अवशोषक के बारे में बात करते हैं, तो कई लोग तुरंत जूता बैग में सस्ते सिलिका जैल के बारे में सोचते हैं। निःसंदेह, यह एक अनुप्रयोग है, लेकिन हिमशैल का सिरा है। वास्तव में, स्पेक्ट्रम औद्योगिक उत्सर्जन के शुद्धिकरण से लेकर फार्मास्यूटिकल्स में आइसोमर्स के बेहतरीन पृथक्करण तक होता है। और यहां चीनी निर्माता लंबे समय से न केवल पकड़ बना रहे हैं, बल्कि कुछ क्षेत्रों में गति भी तय कर रहे हैं, खासकर जब दक्षता और लागत के बीच संतुलन की बात आती है। हालाँकि, निष्पक्ष होने के लिए, दस साल पहले स्थिति अलग थी - बहुत शोर था और खेलों की गुणवत्ता हमेशा स्थिर नहीं थी। अब, यदि आप जानते हैं कि किसके साथ काम करना है, तो आप ऐसी सामग्रियां प्राप्त कर सकते हैं जो यूरोपीय समकक्षों से कमतर नहीं हैं, और प्रति किलोग्राम या सोखने की क्षमता की प्रति इकाई कीमत पर वे कई गुना अधिक होंगी। लेकिन मुख्य वाक्यांश है "यदि आप जानते हैं कि किसके साथ काम करना है?" इस पर बाद में और अधिक जानकारी।

न केवल सिलिका जेल: सामग्री की मुख्य श्रृंखला

आइए तुरंत i को बिंदुवार करें। "चीनी अवशोषक?" के अंतर्गत आमतौर पर तीन बड़े समूहों का मतलब है: जिओलाइट्स (आणविक छलनी), सक्रिय कार्बन और वही ऑक्साइड सॉर्बेंट्स (सिलिका जेल, एल्यूमीनियम ऑक्साइड)। जिओलाइट्स शायद सबसे दिलचस्प खंड हैं। चीनी निर्माताओं ने उन्हें बहुत विशिष्ट छिद्र आकारों के साथ संश्लेषित करना सीख लिया है - 3 से? 10 बजे तक? यह महत्वपूर्ण है. उदाहरण के लिए, जिओलाइट 4ए या 13एक्स का उपयोग कंप्रेसर स्टेशनों पर प्राकृतिक गैस या हवा को सुखाने के लिए किया जाता है। पहले, वे यूओपी या सीईसीए से खरीदारी करते थे, लेकिन अब वे तेजी से चीन की ओर देख रहे हैं। लेकिन एक बारीकियां है: सभी कारखाने बैच से बैच तक क्रिस्टल संरचना की स्थिरता सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं। मैंने ऐसे मामले देखे हैं, जहां इसकी वजह से गतिशील क्षमता 15-20% कम हो गई।

सक्रिय कार्बन एक अलग कहानी है। यहां चीन एक वैश्विक दिग्गज है। लेकिन ये इतना आसान नहीं है. कोयला और कोयला अलग-अलग हैं। अपशिष्ट जल उपचार के लिए पाउडर (पीएसी) एक बात है, लेकिन कार्बनिक वाष्प के सोखने के लिए उच्च यांत्रिक शक्ति वाला दानेदार (जीएसी) बिल्कुल अलग बात है। चीनी आपूर्तिकर्ता पूर्व में मजबूत हैं, लेकिन बाद में समस्याएँ रही हैं - घर्षण अधिक है, विशेष रूप से चलती अवशोषक में। लेकिन प्रगति है. अब पहले से ही उत्पादन सुविधाएं मौजूद हैं जो 35-40% के स्तर पर बेंजीन सोखने के साथ नारियल के गोले से जीएसी बनाती हैं, जो बहुत योग्य है।

और ऑक्साइड. सिलिका जेल सिर्फ थैलियों में बंद गेंदें नहीं है। समायोज्य छिद्र आकार 30-100 के साथ मेसोपोरस सिलिका जेल? बड़े कार्बनिक अणुओं को अलग करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, उदाहरण के लिए विटामिन के उत्पादन में। चीन यहां बहुत प्रतिस्पर्धी विकल्प प्रदान करता है। मुझे वनस्पति तेल को शुद्ध करने की एक परियोजना याद है, जहां उन्होंने संशोधित सतह के साथ चीनी सिलिका जेल का उपयोग किया था - इसने अपने महंगे जर्मन समकक्ष की तुलना में रंगद्रव्य और साबुन के अवशेषों को अधिक प्रभावी ढंग से हटा दिया। लेकिन तीन अलग-अलग फैक्ट्रियों से नमूने चुनने और उनका परीक्षण करने में काफी समय लग गया।

प्रमुख उद्योग: पेट्रोकेमिकल्स से लेकर खाद्य प्रसंस्करण तक

यदि हम इसे उद्योग द्वारा लेते हैं, तो तेल और गैस क्षेत्र नंबर एक उपभोक्ता है। पाइपलाइनों के माध्यम से परिवहन से पहले गैस का निर्जलीकरण एक क्लासिक है। सोखना अग्रानुक्रम वहां काम करते हैं: पहले, विभाजकों में भारी नमी को हटा दिया जाता है, फिर जिओलाइट्स का उपयोग करके बारीक सुखाया जाता है। चीनी आणविक छलनी 4ए और 13एक्स का उपयोग यहां तेजी से किया जा रहा है, खासकर एशिया और अफ्रीका के क्षेत्रों में। CAPEX पर बचत महत्वपूर्ण है। लेकिन इंजीनियर हमेशा "विषाक्तता" के प्रतिरोध को देखते हैं। - यदि गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड या भारी हाइड्रोकार्बन है, तो जिओलाइट जल्दी ही अपनी क्षमता खो सकता है। कुछ चीनी निर्माता आयन-एक्सचेंज संशोधन के साथ जिओलाइट्स पेश करते हैं, जो H2S के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं। उन्होंने प्रयोगशाला में इसका परीक्षण किया - ऐसा लगता है कि यह काम करता है, लेकिन ऑपरेशन के 5 वर्षों के लिए अभी भी बहुत कम फ़ील्ड डेटा है।

रसायन और फार्मास्युटिकल उद्योग सूक्ष्म शुद्धिकरण और पृथक्करण का क्षेत्र है। यहां जिओलाइट्स और विशेष पॉलिमर सॉर्बेंट दोनों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, पैरा- और मेटैक्सिलीन का पृथक्करण। पहले, यह लगभग विशिष्ट यूओपी तकनीक थी। अब इस प्रक्रिया के लिए उनके जिओलाइट्स के चीनी एनालॉग्स (उदाहरण के लिए, जैसे BaX या K-BaX) का सक्रिय रूप से परीक्षण किया जा रहा है। मैं यह नहीं कहूंगा कि वे पूरी तरह से समान हैं, लेकिन कुछ प्रतिष्ठानों के लिए जहां उत्पाद की शुद्धता की आवश्यकताएं थोड़ी कम हैं, वे आदर्श हैं। फार्मास्यूटिकल्स में, क्रोमैटोग्राफी के लिए उच्च शुद्धता वाले सिलिका जेल का उपयोग किया जाता है। चीनी कंपनियाँ इस बाज़ार में प्रवेश कर रही हैं, लेकिन रास्ता लंबा है - उन्हें जीएमपी अनुपालन और दस्तावेज़ीकरण के ढेरों की ज़रूरत है।

पर्यावरण संरक्षण एक बहुत बड़ा बाज़ार है। कार्बन अवशोषक पर वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) को कैप्चर करना, जिओलाइट्स का उपयोग करके सल्फर डाइऑक्साइड से उत्सर्जन को शुद्ध करना, फिनोल, डाई, भारी धातुओं से अपशिष्ट जल को शुद्ध करना। यहां चीनी सामग्री कीमत में बेजोड़ है। लेकिन फिर, भाप पुनर्जनन के साथ स्थिर प्रणालियों के लिए उच्च शक्ति वाले कोयले की तलाश करना बेहतर है, अन्यथा पुनर्जनन के छह महीने के बाद आपके उपकरण में कोयले की धूल होगी। मुझे एक फ़र्निचर फ़ैक्टरी में एक सॉल्वेंट रिकवरी यूनिट के साथ एक अप्रिय अनुभव हुआ - मुझे तय समय से पहले कार्बन नोजल बदलना पड़ा।

खाद्य एवं पेय उद्योग. पैकेजिंग लाइनों में हवा में सुखाना, कॉफ़ी डिकैफ़िनेशन, बीयर और जूस का स्पष्टीकरण, गंध हटाना। यहां सामग्री सुरक्षा की आवश्यकताएं सबसे सख्त हैं। एफडीए प्रमाणित या समकक्ष होना चाहिए। हर चीनी फ़ैक्टरी उन्हें उपलब्ध नहीं करा सकती। लेकिन, उदाहरण के लिए, खाद्य-ग्रेड सिलिका जेल या नारियल के छिलके से सक्रिय कार्बन के कुछ निर्माताओं ने इस जगह पर मजबूती से कब्जा कर लिया है। उनके उत्पाद दुनिया भर में मिनरल वाटर बॉटलिंग लाइनों पर पाए जा सकते हैं।

आपूर्तिकर्ताओं को चुनने और उनके साथ काम करने के व्यावहारिक पहलू

यह शायद सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है. चुनाव कैसे न चूकें? पहला नियम यह है कि कभी भी "चीनी अवशोषक?" न खरीदें। अलीबाबा पर सबसे कम कीमत पर। यह सिर दर्द का नुस्खा है. आपको एक विश्वसनीय आपूर्तिकर्ता की आवश्यकता है जो विशेष रूप से सॉर्बेंट्स में विशेषज्ञ हो, जिसके पास गुणवत्ता नियंत्रण के लिए अपनी प्रयोगशाला हो और जो विज्ञापन डेटा के बजाय वास्तविक के साथ विस्तृत तकनीकी डेटा शीट (टीडीएस) प्रदान कर सके: न केवल "विशिष्ट सतह क्षेत्र> 1000 एम 2/जी", बल्कि छिद्र आकार वितरण वक्र, विशिष्ट पदार्थों (नाइट्रोजन, बेंजीन, पानी) के लिए सोखना इज़ोटेर्म, घर्षण और कुचलने के लिए यांत्रिक शक्ति पर डेटा।

दूसरा, नमूनों का अनुरोध करना और उनका परीक्षण करना सुनिश्चित करें। इसके अलावा, अपनी तकनीकी स्थितियों के जितना करीब संभव हो सके उतनी स्थितियों में परीक्षण करें। यदि आपको एसीटोन वाष्प को पकड़ने के लिए कार्बन की आवश्यकता है, तो अपने आप को विशिष्ट सतह क्षेत्र को मापने तक सीमित न रखें। डायनेमिक मोड में परीक्षण सोखना करें, आउटपुट वक्र प्लॉट करें और वास्तविक डायनेमिक कैपेसिटेंस की गणना करें। हमारे पास एक ऐसा मामला था जहां उत्कृष्ट बीईटी मापदंडों वाले कोयले ने अनुचित माइक्रोपोर वितरण के कारण घोषित क्षमता से 30% कम क्षमता दिखाई।

तीसरा, पैकेजिंग और लॉजिस्टिक्स पर ध्यान दें। अधिशोषक, विशेष रूप से जिओलाइट्स और सक्रिय कार्बन, हीड्रोस्कोपिक हैं। उन्हें पॉलीथीन लाइनर के साथ सीलबंद बैग में आपूर्ति की जानी चाहिए। मैंने देखा कि कैसे जिओलाइट का एक बैच साधारण पेपर बैग में आया और समुद्री परिवहन के दौरान नमी को अवशोषित कर लिया - इसकी सोखने की क्षमता में भारी गिरावट आई, इसे सोखने वालों में लोड करने से पहले भी पुनर्जीवित करना पड़ा।

केस स्टडी: एक परियोजना के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण

यह अच्छा है जब आपूर्तिकर्ता केवल पाउडर के बैग का विक्रेता नहीं है, बल्कि एक प्रौद्योगिकी भागीदार है। मैं आपको एक कंपनी का उदाहरण देता हूंचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैhttps://www.yzkjhx.ru). यह कोई यादृच्छिक व्यापारिक घराना नहीं है, बल्कि एक रासायनिक कंपनी द्वारा बनाया गया एक डिज़ाइन संस्थान है। जब आपका सामना ऐसी संरचना से होता है, तो कार्य की संरचना अलग तरह से होती है। हमने एक बार एक बिजली संयंत्र के लिए CO और CO2 के अंशों से हाइड्रोजन के गहन शुद्धिकरण की समस्या हल की थी। एक बहुपरत अवशोषक की आवश्यकता थी।

के विशेषज्ञचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनीकेवल जिओलाइट और सक्रिय एल्यूमिना की पेशकश नहीं की। उन्होंने एक इंजीनियर भेजा, जिसने हमारे साथ मिलकर गैस की पूरी संरचना, दबाव, तापमान और आवश्यक अवशिष्ट सांद्रता का अध्ययन किया। इसके आधार पर, उन्होंने प्रक्रिया का मॉडल तैयार किया, परतों के अनुपात और सफलता की गति की गणना की। यह महत्वपूर्ण है कि वे स्वयं अधिशोषक का उत्पादन और संशोधन करें, ताकि वे उन्हें "अनुकूलित" कर सकें। हमारी परिस्थितियों में जिओलाइट के गुण - दबाव ड्रॉप को कम करने के लिए क्रिस्टल आकार को थोड़ा बढ़ाएं।

परिणामस्वरूप, सिस्टम तीन वर्षों से काम कर रहा है, पुनर्जनन चक्र सामान्य रूप से चल रहा है। निःसंदेह, इसका मतलब यह नहीं है कि उन्हें असफलताएँ नहीं मिलतीं। एक अन्य मर्कैप्टन निष्कासन परियोजना में, उनके प्रस्तावित धातु-संसेचित जिओलाइट ने अपेक्षा से कम सेवा जीवन दिखाया - जाहिर तौर पर साइट पर फीडस्टॉक की संरचना थोड़ी बदल गई थी। लेकिन उन्होंने तुरंत खर्च हुए शर्बत का विश्लेषण किया और एक विकल्प प्रस्तावित किया। यह बहुमूल्य है.

रुझान और भविष्य में क्या देखना है

उद्योग किस ओर जा रहा है? सबसे पहले, ये संकर और कार्यात्मक सामग्री हैं। सिर्फ कोई जिओलाइट नहीं, बल्कि उत्प्रेरक सोखने के लिए सतह पर जमा धातु नैनोकणों वाला एक जिओलाइट। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड को एक साथ हटाने और मौलिक सल्फर में इसके ऑक्सीकरण के लिए। चीनी अनुसंधान संस्थान इस विषय पर सक्रिय रूप से लेख प्रकाशित कर रहे हैं, और कुछ विकास पहले से ही व्यावसायिक स्तर पर पहुंच रहे हैं।

दूसरे, CO2 ग्रहण करने के लिए अधिशोषक। मामला गर्म है. सामग्रियों की नई श्रेणियां विकसित की जा रही हैं - धातु-कार्बनिक ढांचा संरचनाएं (एमओएफ), संशोधित पॉलिमर। वे अभी महंगे हैं, लेकिन चीनी निर्माता, अपनी क्षमता और लागत कम करने पर ध्यान केंद्रित करके, अगले दशक में इस क्षेत्र में गेम चेंजर बन सकते हैं।

तीसरा, बेहतर गतिज विशेषताओं के साथ "स्मार्ट" सॉर्बेंट्स। अधिशोषण की दर अक्सर सीमित कारक होती है। पदानुक्रमित छिद्रों (माइक्रो + मेसोपोर) के निर्माण से अणुओं को अनाज में अधिक तेजी से गहराई तक फैलने की अनुमति मिलती है। इससे शर्बत के उपयोग की दक्षता बढ़ जाती है। मैंने चीन से ऐसी सामग्रियों के प्रायोगिक बैच देखे - यह प्रभावशाली है।

निचली पंक्ति सरल है.चीनी अधिशोषकविश्व अभ्यास में दृढ़ता से अपना स्थान ले लिया है। उनका उपयोग न केवल आर्थिक रूप से, बल्कि तकनीकी रूप से भी उचित है - विभिन्न क्षेत्रों में, गैस उत्सर्जन के कच्चे शुद्धिकरण से लेकर उच्च तकनीक पृथक्करण प्रक्रियाओं तक। सफलता की कुंजी आपूर्तिकर्ता का सक्षम चयन, गहन परीक्षण और यह समझना है कि शर्बत एक उत्पाद नहीं है, बल्कि एक तकनीकी प्रणाली का हिस्सा है। और कभी-कभी, जैसा कि होता हैचेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, आप एक ऐसा भागीदार पा सकते हैं जो गणना से लेकर आपके विशिष्ट कार्य के लिए आवश्यक सामग्री की डिलीवरी तक, इस पूरे सिस्टम को बनाने में मदद करता है, न कि किसी सामान्य-प्रयोजन कैटलॉग से।