चीनी अवशोषक: प्रौद्योगिकियाँ और अनुप्रयोग? 

जब लोग चीनी अधिशोषक के बारे में बात करते हैं, तो बहुत से लोग तुरंत थोक में सस्ते सक्रिय कार्बन के बारे में सोचते हैं। लेकिन यह सिर्फ हिमशैल का सिरा है, और इस तरह का सरलीकरण वास्तव में इस बाजार में क्या हो रहा है इसका सही आकलन करने में हस्तक्षेप करता है। पिछले दस वर्षों में, चीनी निर्माताओं ने सरल सॉर्बेंट्स से जटिल कार्यात्मक सामग्रियों तक एक गंभीर छलांग लगाई है, और यह प्रक्रिया हमेशा रैखिक नहीं होती है - इसके अपने स्वयं के मृत अंत और अप्रत्याशित सफलताएं हैं।

"पाउडर" से संरचनाओं तक: प्रौद्योगिकी का विकास

पहले, मुख्य उत्पाद वास्तव में कार्बन या जिओलाइट्स पर आधारित पाउडर और दानेदार अधिशोषक था। प्रौद्योगिकी अक्सर 'आयातित' होती थी? या अनुकूलित. अब ध्यान छिद्रपूर्ण संरचना पर नियंत्रण की ओर केंद्रित हो गया है। हम केवल विशिष्ट सतह क्षेत्र के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, मान लीजिए, 1000 एम2/जी, बल्कि इस बारे में भी बात कर रहे हैं कि माइक्रोपोर और मेसोपोर कैसे वितरित होते हैं। चीनी प्रयोगशालाओं ने ZSM-5 या 13X जैसे जिओलाइट्स के लिए इस प्रक्रिया को काफी अच्छी तरह से प्रबंधित करना सीख लिया है, एक विशिष्ट कार्य के लिए जेल संरचना और क्रिस्टलीकरण स्थितियों का चयन करना - जैसे, उच्च CO2 सामग्री के साथ प्राकृतिक गैस को सुखाने के लिए।

लेकिन यहाँ चुनते समय एक सामान्य गलती है। क्या आप विनिर्देशन में "उच्च सोखने की क्षमता" देखते हैं? नाइट्रोजन पर, लेकिन व्यवहार में वास्तविक प्रक्रिया में सामग्री, उदाहरण के लिए, उच्च आर्द्रता के साथ कार्बनिक वाष्प की सफाई करते समय, "चोक"। क्योंकि वही क्षमता उन छिद्रों के कारण प्राप्त हुई थी, जिनमें सबसे पहले पानी भरता है। मुझे अपने अनुभव से इससे निपटना पड़ा - उन्होंने उत्कृष्ट पासपोर्ट डेटा के अनुसार, ऐसा प्रतीत होता है, एक बैच खरीदा, लेकिन दक्षता आधी हो गई। यह पता चला कि निर्माता ने सामग्री को "सूखी" स्थितियों के लिए अनुकूलित किया है। प्रयोगशाला परीक्षण.

एक अलग कहानी कार्बन आणविक छलनी (सीएमएस) के संश्लेषण की है। चीनी कंपनियों, विशेष रूप से अनुसंधान संस्थानों से निकली कंपनियों ने यहां बड़ी प्रगति की है। वे 0.3-0.9 एनएम के स्तर पर छिद्र के आकार को काफी सटीक रूप से जांच सकते हैं, जो उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण है। लेकिन प्रौद्योगिकी विचित्र है: कार्बोनाइजेशन तापमान या अग्रदूत की संरचना में थोड़ा सा विचलन - और पूरे बैच को अस्वीकार कर दिया जाता है। मैं शेडोंग में एक संयंत्र के बारे में जानता हूं जिसने इस प्रक्रिया को स्थिरता लाने में तीन साल का समय बिताया, और बहुत सारा कच्चा माल खो दिया।

मुख्य अनुप्रयोग: जहां वे वास्तव में मजबूत हैं

यदि पहले मुख्य निर्यात धातु विज्ञान या साधारण जल शोधन के लिए जाता था, तो अब निचे बहुत पतले हो गए हैं। विकास बिंदुओं में से एक हैपेट्रोकेमिस्ट्री और गैस प्रसंस्करण. पैरा-ज़ाइलीन की पुनर्प्राप्ति या सामान्य और आइसो-पैराफिन के पृथक्करण के लिए चीनी जिओलाइट्स अब प्रतियां नहीं हैं, बल्कि अक्सर संशोधित गुणों वाली सामग्री हैं, उदाहरण के लिए, सल्फर विषाक्तता के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ। इन्हें घरेलू रिफाइनरियों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

एक और आशाजनक दिशा हैपर्यावरण संरक्षण, लेकिन सामान्य अर्थ में नहीं, बल्कि विशेष रूप से जटिल बहु-घटक धाराओं से वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) को पकड़ना। यहां, संसेचित कार्बन फाइबर और विशिष्ट पॉलिमर सॉर्बेंट संयुक्त होते हैं। दक्षता अधिक है, लेकिन पुनर्जनन के साथ एक बारीकियां है। कुछ मिश्रित सामग्रियां भाप-ताप के 5-7 चक्रों के बाद संरचनात्मक अखंडता खो देती हैं और धूल इकट्ठा करना शुरू कर देती हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए अधिशोषक के विकास को देखना दिलचस्प है - चिप्स के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली अक्रिय गैसों को सुखाने और शुद्ध करने के लिए। आवश्यकताएँ निषेधात्मक हैं. चीनी निर्माता अभी तक अग्रणी नहीं हैं, लेकिन पहले से ही कई कंपनियां हैं जिनके उत्पाद दूसरे और तीसरे स्तर के कारखानों में योग्य हो रहे हैं। यह स्वच्छ उत्पादन में समय और निवेश का मामला है।

सामग्री चुनने और उसके साथ काम करने के व्यावहारिक पहलू

इन सामग्रियों के साथ काम करते हुए, आप समझते हैं कि पासपोर्ट एक संवाद की शुरुआत मात्र है। निर्माता के प्रौद्योगिकीविदों के साथ बातचीत अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह एक अच्छा संकेत है जब वे प्रवाह संरचना, तापमान, दबाव, चक्र के बारे में स्पष्ट प्रश्न पूछना शुरू करते हैं। यदि वे केवल मूल्य सूची ही फेंक देते हैं, तो यह एक खतरे की घंटी है।

व्यावहारिक पाठों में से एक यांत्रिक शक्ति है। 2010 की शुरुआत में चीनी दानेदार अधिशोषक अक्सर "खो" जाते थे। घर्षण और कुचलने पर. अब स्थिति बेहतर है, लेकिन जांच जरूरी है. हमने एक बार लगातार दबाव चक्र के साथ जिओलाइट को एक लंबे अवशोषक में रखा था। छह महीने के बाद, दबाव में गिरावट बढ़ जाती है। खोलने पर पता चला कि निचली परतें महीन कणों और धूल में बदल गई थीं। फिर निर्माता ने दानों के विशेष सख्तीकरण का एक चरण जोड़कर गलतियों को सुधारा।

एक अन्य बिंदु पैकेजिंग और लॉजिस्टिक्स है। एक उच्च गुणवत्ता वाला अवशोषक हीड्रोस्कोपिक होता है। गलत या क्षतिग्रस्त आंतरिक परत वाले बैग के परिणामस्वरूप सामग्री उच्च आर्द्रता के साथ आ सकती है और लोड करने से पहले उसे सुखाना होगा, जो हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है। देखने में तो यह छोटी सी बात लगती है, लेकिन मैदान में यह काफी दिक्कतें खड़ी कर देती है।

विशिष्ट संस्थानों और कंपनियों की भूमिका

प्रगति के पीछे प्रेरक शक्ति दिग्गज नहीं, बल्कि अत्यधिक विशिष्ट डिजाइन और प्रौद्योगिकी कंपनियां थीं, जो अक्सर विश्वविद्यालयों या सरकारी अनुसंधान केंद्रों से निकली थीं। वे अधिक लचीले हैं और एक विशिष्ट ऑर्डर के लिए विकसित होने के लिए तैयार हैं। ऐसी संरचना का एक उदाहरण मात्र हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनीयह चेंगदू हुआक्सी केमिकल टेक्नोलॉजी कंपनी के आधार पर स्थापित एक डिजाइन संस्थान है, जो साइट पर उनकी गतिविधियों और पोर्टफोलियो को देखते हुए बनाया गया है।yzkjhx.ru, वे बड़े पैमाने पर उत्पादन पर ध्यान केंद्रित नहीं करते हैं, बल्कि पीएसए (दबाव-संचालित सोखना) और टीएसए (तापमान पुनर्योजी सोखना) सहित सोखना प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके इंजीनियरिंग और समाधान विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

ऐसे संस्थानों के पास आमतौर पर अपना स्वयं का अनुसंधान आधार और पायलट सुविधाएं होती हैं। वे न केवल "जिओलाइट खरीदने" की पेशकश कर सकते हैं, बल्कि संपूर्ण तकनीकी योजना पर काम करने की पेशकश कर सकते हैं: सॉर्बेंट का चयन, सोखने वालों की गणना, पुनर्जनन मोड। किसी उत्पाद को बेचने से लेकर समाधान बेचने तक यह एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है। अंतिम ग्राहक के लिए, विशेष रूप से नया उत्पादन बनाते समय, यह दृष्टिकोण अक्सर बेहतर होता है।

जानकारी के मुताबिक,चेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड2013 में 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ स्थापित किया गया था, जो मूल कंपनी के गंभीर इरादों और समर्थन को दर्शाता है। ऐसे संगठन अक्सर शैक्षणिक संस्थानों और उद्योग में बुनियादी अनुसंधान के बीच एक पुल के रूप में कार्य करते हैं, प्रयोगशाला नमूनों को वाणिज्यिक उत्पादों में विकसित करते हैं।

भविष्य और वर्तमान चुनौतियों को देखते हुए

सब कुछ कहाँ जा रहा है? एक स्पष्ट प्रवृत्ति संकर और बहुक्रियाशील सामग्री है। उदाहरण के लिए, एक अधिशोषक उत्प्रेरक जो न केवल किसी पदार्थ को ग्रहण करता है, बल्कि पुनर्जनन के दौरान उसे उसी स्थान पर विघटित भी कर देता है। चीनी शोधकर्ता इस क्षेत्र में सक्रिय रूप से प्रकाशित हो रहे हैं। दूसरा जटिल मिश्रणों के लिए चयनात्मकता बढ़ा रहा है, जिसके लिए सुपरमॉलेक्यूलर छिद्र डिजाइन में गहराई से जाने की आवश्यकता है।

मेरी राय में मुख्य चुनौती तकनीकी नहीं, बल्कि प्रतिष्ठा संबंधी है। "सस्ते और खुशमिजाज़" के युग के बाद बैच दर बैच गुणवत्ता और विश्वसनीयता की स्थिरता साबित करने में लंबा समय लगता है। यह उत्पादन अनुशासन और नियंत्रण प्रणाली का मामला है। जिन कंपनियों ने इसमें निवेश किया है, वे पहले ही इसमें बढ़त ले चुकी हैं।

और आखिरी चीज़ उत्पादन की पारिस्थितिकी ही है। कुछ अधिशोषकों को संश्लेषित करने की विधियाँ स्वयं काफी "गंदी" हो सकती हैं। घरेलू विनियमन और अंतर्राष्ट्रीय ग्राहकों दोनों का दबाव बढ़ रहा है। इसलिए, भविष्य उन लोगों का है जो उच्च उत्पाद विशेषताओं को इसके उत्पादन के हरित सिद्धांतों के साथ जोड़ सकते हैं। यह संभवतः संपूर्ण उद्योग के लिए अगली सीमा है।