आण्विक चाळणीविविध पृथक्करण आणि शुद्धीकरण प्रक्रियेसाठी रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. त्यांच्या महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगांपैकी एक म्हणजे हायड्रोजन वायूच्या शुद्धीकरणात. हायड्रोजनचा वापर विविध औद्योगिक प्रक्रियेत फीडस्टॉक म्हणून केला जातो, जसे की अमोनिया, मिथेनॉल आणि इतर रसायनांचे उत्पादन. तथापि, विविध पद्धतींद्वारे तयार केलेले हायड्रोजन या अनुप्रयोगांसाठी नेहमीच पुरेसे शुद्ध नसते आणि पाणी, कार्बन डाय ऑक्साईड आणि इतर वायूंसारख्या अशुद्धता दूर करण्यासाठी शुद्ध करणे आवश्यक आहे. हायड्रोजन गॅस प्रवाहांमधून या अशुद्धी काढून टाकण्यात आण्विक चाळणी खूप प्रभावी आहेत.

आण्विक चाळणी ही सच्छिद्र सामग्री आहे ज्यात त्यांच्या आकार आणि आकाराच्या आधारे निवडकपणे रेणू शोषण्याची क्षमता आहे. त्यामध्ये एकसमान आकार आणि आकार असलेल्या परस्पर जोडलेल्या पोकळी किंवा छिद्रांची चौकट असते, ज्यामुळे त्यांना या पोकळींमध्ये फिट बसणारे रेणू निवडकपणे शोषून घेता येतात. आण्विक चाळणीच्या संश्लेषण दरम्यान पोकळींचे आकार नियंत्रित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी त्यांचे गुणधर्म तयार करणे शक्य होते.

हायड्रोजन शुध्दीकरणाच्या बाबतीत, आण्विक चाळणीचा वापर हायड्रोजन वायू प्रवाहातील निवडक पाण्याचे आणि इतर अशुद्धी निवडकपणे वापरला जातो. हायड्रोजन रेणूमधून जाण्याची परवानगी देताना आण्विक चाळणी पाण्याचे रेणू आणि इतर अशुद्धींना शोषून घेते. नंतर शोषून घेतलेल्या अशुद्धतेमुळे आण्विक चाळणीतून ते गरम करून किंवा गॅस प्रवाहाने शुद्ध करून सोडले जाऊ शकते.

सर्वात सामान्यपणे वापरला जातोआण्विक चाळणीहायड्रोजन शुद्धीकरणासाठी झिओलाइटचा एक प्रकार आहे ज्याला 3 ए झिओलाइट म्हणतात. या झिओलाइटमध्ये 3 एंगस्ट्रॉम्सचे छिद्र आकार आहे, जे हायड्रोजनपेक्षा जास्त आण्विक आकार असलेल्या इतर अशुद्धतेस निवडकपणे शोषून घेण्यास अनुमती देते. हे पाण्याकडे देखील अत्यंत निवडक आहे, जे हायड्रोजन प्रवाहापासून पाणी काढून टाकण्यात खूप प्रभावी बनवते. इतर प्रकारचे झिओलाइट्स, जसे की 4 ए आणि 5 ए झिओलाइट्स देखील हायड्रोजन शुध्दीकरणासाठी वापरले जाऊ शकतात, परंतु ते पाण्याकडे कमी निवडक आहेत आणि त्यासाठी उच्च तापमान किंवा डेसॉरप्शनसाठी दबाव आवश्यक असू शकतो.

शेवटी, हायड्रोजन वायूच्या शुद्धीकरणात आण्विक चाळणी खूप प्रभावी आहेत. विविध अनुप्रयोगांसाठी उच्च-शुद्धता हायड्रोजन गॅसच्या उत्पादनासाठी ते रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. हायड्रोजन शुध्दीकरणासाठी 3 ए झिओलाइट सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी आण्विक चाळणी आहे, परंतु विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकतानुसार इतर प्रकारचे झिओलाइट्स देखील वापरले जाऊ शकतात.

झिओलाइट्स व्यतिरिक्त, सक्रिय कार्बन आणि सिलिका जेल सारख्या इतर प्रकारचे आण्विक चाळणी देखील हायड्रोजन शुध्दीकरणासाठी वापरली जाऊ शकतात. या सामग्रीमध्ये पृष्ठभागाचे उच्च क्षेत्र आणि उच्च छिद्रांचे प्रमाण आहे, जे त्यांना गॅस प्रवाहातून अशुद्धतेमध्ये शोषण करण्यात खूप प्रभावी बनवते. तथापि, ते झीओलाइट्सपेक्षा कमी निवडक आहेत आणि त्यांना पुनर्जन्मासाठी उच्च तापमान किंवा दबाव आवश्यक असू शकतात.

हायड्रोजन शुध्दीकरण व्यतिरिक्त,आण्विक चाळणीइतर गॅस पृथक्करण आणि शुद्धीकरण अनुप्रयोगांमध्ये देखील वापरले जातात. त्यांचा वापर हवा, नायट्रोजन आणि इतर गॅस प्रवाहांमधून ओलावा आणि अशुद्धी काढून टाकण्यासाठी केला जातो. ते त्यांच्या आण्विक आकाराच्या आधारे वायू वेगळे करण्यासाठी देखील वापरले जातात, जसे की ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनचे हवेपासून वेगळे करणे आणि नैसर्गिक वायूपासून हायड्रोकार्बनचे पृथक्करण करणे.

एकंदरीत, आण्विक चाळणी ही अष्टपैलू सामग्री आहे ज्यात रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. ते उच्च-शुद्धता वायूंच्या उत्पादनासाठी आवश्यक आहेत आणि ते पारंपारिक पृथक्करण पद्धतींवर अनेक फायदे देतात, जसे की कमी उर्जा वापर, उच्च निवड आणि ऑपरेशन सुलभता. विविध औद्योगिक प्रक्रियेत उच्च-शुद्धता वायूंची वाढती मागणी असल्याने, भविष्यात आण्विक चाळणीचा वापर वाढण्याची अपेक्षा आहे.