應用
物理吸附
幹燥劑适用于防止儀器,儀表,電器設備,藥品,食品,紡織品及其他各種包裝物品受潮,在海運途中幹燥劑也有廣泛的應用,因為貨物在運輸過程中常因溫度大而受潮變質,用幹燥劑可有效的去濕防潮,使貨物的質量得到保障。
1、幹燥劑用于瓶裝藥品、食品的防潮。保證内容物品的幹燥,防止各種雜黴菌的生長。
2、幹燥劑可作為一般包裝幹燥劑使用,用于防潮。
3、幹燥劑可方便地置于各類物品(如儀器儀表、電子産品、皮革、鞋、服裝、食品、藥品和家用電器等)包裝内,以防止物品受潮黴變或鏽蝕。
化學吸附
1、酸性幹燥劑:濃硫酸、五氧化二磷,用于幹燥酸性或中性氣體,其中濃硫酸不能幹燥硫化氫、溴化氫、碘化氫的強還原性的酸性氣體;五氧化二磷不能幹燥氨氣
2、中性幹燥劑:無水氯化鈣,一般氣體都能幹燥,但無水氯化鈣不能幹燥氨氣和乙醇;
3、堿性幹燥劑:堿石灰(CaO與NaOH、KOH的混合物)、生石灰(CaO)、NaOH固體,用于幹燥中性或堿性氣體。
使用分類
醫藥保健品、生物試劑、食品行業專用幹燥劑。專用幹燥劑特點:衛生要求高,包裝材料通過美國FDA論證,産品小巧高效、精緻環保,有較好的相容性和化學穩定性。
按應用環境區分,一般為三種情況:
(1)在小環境中使用:幹燥劑直接放在瓶、罐或其他密閉的小袋中,使小環境中的物品保持幹燥。
(2)在中環境中使用:幹燥劑直接放在包裝的紙箱(或包裝桶、袋)中使用,以避免包裝中的物品受潮。
(3)在大環境中使用:幹燥劑直接放在類似倉庫、集裝箱中使用,以達到控制大環境濕度的目的。
分類介紹
矽膠
是一種高活性吸附材料,主要成分是二氧化矽,是一種高活性吸附材料。通常是用矽酸鈉和硫酸反應,并經老化、酸泡等一系列後處理過程而制得。矽膠屬非晶态物質,其形狀透明不規則球體。
矽膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。矽膠幹燥劑的内部為極細的毛孔網狀結構,這些毛細孔能夠吸收水分,并通過其物理吸引力将水份保留住,作為幹燥劑被廣泛應用到航空部件、計算機器件、電子産品、皮革制品、醫藥、食品等行業的幹燥防潮。即使将矽膠幹燥劑全部浸入水中,它也不會軟化或液化。它具有無毒、無味、無腐蝕、無污染的特性,故可以與任何物品直接接觸。
矽膠幹燥劑最适合的吸濕環境為室溫(20~32℃)、高溫(60~90℃),它能使環境的相對濕度降低至40%左右,因此幹燥劑應用範圍非常廣泛。
矽膠的安全性能:矽膠能對人的皮膚能産生幹燥作用,因此,操作時應穿戴好工作服。若矽膠進入眼中,需用大量的水沖洗,并盡快找醫生治療。矽膠幹燥劑是唯一通過美國FDA認證,可直接與食品、藥品接觸使用的幹燥劑。發生誤食後,不會對人體造成傷害,也不會被人體吸收,可自然的随糞便排出體外。
蒙脫石
粘土幹燥劑,外觀形狀為灰色小球,最适宜在50℃以下的環境中吸濕。當溫度高于50℃,粘土的"放水"程度便大于"吸水"程度。但粘土的優勢在于價格便宜。
蒙脫石幹燥劑自上世紀八十年代由德國南方化學公司發現并使用在幹燥劑領域後,因其低廉的價格,良好的吸附效果逐漸成為國際主流的礦物幹燥劑原料之一。
蒙脫石幹燥劑也稱膨潤土幹燥劑、陶土幹燥劑。
蒙脫石幹燥劑顔色有:紫色、灰色、紫紅
特點:
①環保性:以純天然蒙脫石幹燥劑為原料,幹燥活化制成,不含任何添加劑和易溶物,是一種無腐蝕、無毒、無公害的綠色環保産品;使用後可作為一般廢棄物處理,不會污染環境,可自然降解。
②适應性:在各種溫度的環境下,吸濕性能都能保持穩定;
③防潮性:吸濕性能良好,飽和吸濕率為自身重的50%以上,是傳統幹燥劑的1.5倍。
分子篩
分子篩幹燥劑,它是一種人工合成且對水分子有較強吸附性的幹燥劑産品,結晶型鋁矽酸鹽化合物,其晶體結構中有規整而均勻的孔道,孔徑為分子大小的數量級,它隻允許直徑比孔徑小的分子進入,因此能将混合物中的分子按大小加以篩分,故稱分子篩。其孔徑大小可通過加工工藝的不同來控制,除了吸附水氣,它還可以吸附其它氣體。在230℃以上的高溫情況下,仍能很好的容納水分子。
分子篩幹燥劑特點:
①在超低濕度條件下,仍然能夠大量地吸收環境中的水蒸氣,有效地控制環境濕度;
②吸濕速度極快,在極短的時間内吸收大量水蒸汽。
礦物
活性礦物幹燥劑也稱凹土幹燥劑,是采用純天然原料礦物凹凸棒土及活性吸濕劑經過活化處理精煉而成,綠色環保,無毒無味,對人體無損害。在室溫及一般濕度下具有良好的吸附活性,靜态減濕和異味去除等功效。由于含有氯離子,不可與食品,藥品,金屬等直接接觸。廣泛應用于不能采用油封、氣相封存的産品中,諸如:光學儀器、電子産品、醫學保健、食品包裝及軍工産品和民用産品的幹燥空氣封存。
礦物幹燥劑特點:
①高濕下吸濕能力好;
②高溫下吸濕能力比蒙
脫石優秀。
纖維
纖維幹燥劑是由純天然植物纖維經特殊工藝精緻而成。其中尤其是複膜纖維幹燥劑片,方便實用,不占用空間。它的吸濕能力達到100%的自身重量,是普通幹燥劑所無法比拟的。另外,該産品安全衛生,價格适中,是很多生物、保健食品和藥品的理想選擇。
纖維幹燥劑特點:
①天然植物纖維為吸濕載體,可100%自然降解,屬環保型幹燥劑;
②吸濕速率快,吸濕率高;
③飽和吸濕率可達自身重量的100%(25℃,RH=100%),是普通幹燥劑的三倍;
④外形象厚紙片,可任意裁切或沖切成各種形狀,可直接填裝于瓶蓋或其他容器内。
1、環保性:純天然礦物為主要原料,能百分百降解無污染。
2、安全性:無毒無害。
3、高吸濕性:吸濕率比矽膠類幹燥劑高出50%以上。
4、高性價比:在保證産品效能的前提下,為客戶企業提供了極富市場競争力的價格。
5、個性化服務:能根據服務對象的要求提供不同性能的産品。
6、除異味性:天然結構能選擇性吸附甲醛和氣态硫化物等有毒氣體。
靜态幹燥
定義:定量的吸附劑和定量的溶液經過長時間的充分接觸而達到平衡。(被處理液或氣體與吸附劑攪拌混合,而被處理液或氣體沒有自上而下流過吸附劑的流動,這種吸附操作叫靜态吸附。)
應用:
1、防濕包裝:照相機及感光材料、精密儀器/電器、食品、藥品、鞋、衣服、皮革、武器、電訊器材等。
2、空氣脫濕:家庭内壁櫥、櫃子、地闆、樂器等。
動态幹燥
定義:把一定重量的吸附劑填充于吸附柱中,令濃度一定的溶液在恒溫下以恒速流過,從而測得透過吸附容量和平衡吸附容量。(被處理液或氣體通過吸附劑自上向下流動的吸附叫動态。)
應用:
1、空氣幹燥:倉庫、船倉、制藥廠、精密機械、電子器材制造廠、壓縮空氣、儀表空氣幹燥。
2、工業氣體脫水精制:氫、氧、氮、氯、CO2、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、SO3、SO2、天然氣、煤氣。
常用的幹燥物質
液體适用
飽和烴類:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),NaOH,KOH,Na,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,
CaH2,LiAlH4,分子篩
不飽和烴類:P2O5,CaCl2,NaOH,KOH,MgSO4,CaSO4,CaH2,LiAlH4
酯類:K2CO3,CaCl2,Na2SO4,CaSO4,CaH2,矽膠
胺類:BaO,CaO,NaOH,KOH,K2CO3,Na2SO4,MgSO4,矽膠
肼類:NaOH,KOH,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,矽膠
腈類:P2O5,K2CO3,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,矽膠
硝基化合物:CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,矽膠
二硫化碳:P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,矽膠
堿類:NaOH,KOH,BaO,CaO
氣體适用
H2:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子篩
O2:P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子篩
N2:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子篩
O3:P2O5,CaCl2
Cl2:CaCl2,H2SO4(濃)
CO:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子篩
CO2:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子篩
SO2:P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子篩
CH4:P2O5,CaCl2,H2SO4(濃),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,NaOH,KOH,Na,CaH2,LiAlH4,分子篩
NH3:Mg(ClO4)2,NaOH,KOH,CaO,BaO,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子篩
HCl:CaCl2,H2SO4(濃)
HBr:CaBr2
HI:CaCl2
H2S:CaCl2
C2H4:P2O5
C2H2:P2O5,NaOH
注意事項:一般的說,酸性幹燥劑不能幹燥堿性氣體,可以幹燥酸性氣體及中性氣體;堿性幹燥劑不能幹燥酸性氣體,可以幹燥堿性氣體及中性氣體;中性幹燥劑可以幹燥各種氣體。但這隻是從酸堿反應這一角度來考慮,同時還應考慮到規律之外的一些特殊性,如氣體與幹燥劑之間若發生了氧化還原反應,或生成絡合物,加合物等,就不能用這種幹燥劑來幹燥該氣體了。例如:
①不能用濃硫酸幹燥H2S、HBr、HI等還原性氣體,因為二者會發生氧化還原反應,如:H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓
②不能用無水硫酸銅幹燥H2S氣體,二者會反應:CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓
③不能用無水硫酸銅幹燥NH3,二者可發生反應生成絡合物:CuSO4+NH3=[Cu(NH3)4]SO4
④不能用無水CaCl2幹燥NH3,二者會發生絡合反應,生成一些加合物:CaCl2+4NH3=CaCl2·4NH3
研究認為,無水硫酸銅不宜用于定量實驗中吸收水蒸氣,隻适合定性檢驗體系中水的存在;濃硫酸作幹燥劑則存在學用嚴重脫節的事實。