Ca două materiale comune de adsorbție, sita moleculară și silicagel prezintă diferențe evidente în compoziția chimică, proprietățile structurale, performanța de adsorbție și câmpurile de aplicare.
Compoziție chimică:
Din perspectiva compoziției chimice, componenta principală a sităi moleculare este confecționată din silicat sintetic sau zeolit natural, în timp ce componenta principală a silicagelului este dioxidul de siliciu.
Proprietăți structurale:
În ceea ce privește proprietățile structurale, sita moleculară este o structură cristalină cu micropore obișnuite și uniforme. Interiorul său este compus dintr-un schelet de pori în formă de cușcă compus din tetraedre de oxigen de siliciu (aluminiu) (Sio₄, Alo₄). Mărimea porilor este precisă și poate fi controlată prin proces, prezentând o varietate de specificații precum 3a, 4a, 5a și 13x. În schimb, silicagelul este o structură amorfă cu o structură poroasă deschisă, dar distribuția dimensiunii porilor este relativ largă, iar dimensiunea acesteia este un ordin de mărime mai mare decât cel al sităi moleculare.
Selectivitatea adsorbției:
În ceea ce privește performanța de adsorbție, diferența dintre cei doi este mai semnificativă. Sitele moleculare sunt extrem de selective în adsorbția moleculelor. Acestea permit doar molecule cu un diametru cinetic molecular mai mic decât dimensiunea porilor lor pentru a intra în cavitatea cristalului și a fi adsorbite. De asemenea, pot obține o uscare profundă și pot menține o capacitate ridicată de adsorbție chiar și într -un mediu de umiditate scăzută, dar rata de adsorbție este relativ lentă. De exemplu, sitele moleculare 3A permit doar moleculele cu un diametru mai mic de 3Å și pot fi utilizate pentru a adsorbi molecule mici, cum ar fi apa. În plus, rata de adsorbție a sitelor moleculare este mai lentă decât cea a silicagelului, în special pentru unele molecule mari sau molecule cu rate de difuzie lentă, deoarece moleculele trebuie să treacă prin canale cu dimensiuni specifice de pori pentru a intra în sita moleculară pentru a fi adsorbite.
Silicagelul are o capacitate puternică de adsorbție pentru substanțe polare, cum ar fi molecule care conțin grupe hidroxil și carboxil, dar selectivitatea sa de adsorbție este mai slabă decât cea a sitelor moleculare. Atâta timp cât dimensiunea moleculară este potrivită și există o anumită interacțiune cu suprafața de silicagel, substanța poate fi adsorbită. Rata de adsorbție este relativ rapidă, iar structura sa poroasă permite adsorbită molecule relativ rapid pe suprafața sa și în pori.
Câmp de aplicație:
În câmpul de aplicare, sitele moleculare sunt utilizate pe scară largă în uscare, separare a gazelor, petrochimice și alte câmpuri datorită proprietăților lor unice și joacă un rol cheie în separarea aerului, producția de oxigen și azot, reacția de fisurare a petrolului și uscarea profundă. Silicagelul este utilizat mai des ca desicant și aplicat la ambalajele rezistente la umiditate de produse alimentare, medicamente și produse electronice. De asemenea, are aplicații importante în purificarea gazelor, analiza cromatografică și ca purtător de catalizator.
