분자체화학 및 석유화학 산업에서 다양한 분리 및 정제 공정에 널리 사용됩니다. 중요한 응용 분야 중 하나는 수소 가스를 정화하는 것입니다. 수소는 암모니아, 메탄올 및 기타 화학 물질 생산과 같은 다양한 산업 공정에서 공급 원료로 널리 사용됩니다. 그러나 다양한 방법으로 생산된 수소는 항상 이러한 용도로 사용할 수 있을 만큼 순수하지 않으며, 물, 이산화탄소 및 기타 가스와 같은 불순물을 제거하려면 정제가 필요합니다. 분자체는 수소 가스 흐름에서 이러한 불순물을 제거하는 데 매우 효과적입니다.

분자체는 크기와 모양에 따라 분자를 선택적으로 흡착하는 능력을 가진 다공성 물질입니다. 이는 균일한 크기와 모양을 갖는 상호 연결된 공동 또는 기공의 골격으로 구성되어 이러한 공동에 맞는 분자를 선택적으로 흡착할 수 있습니다. 공동의 크기는 분자체 합성 중에 제어될 수 있으므로 특정 용도에 맞게 특성을 조정할 수 있습니다.

수소 정제의 경우 분자체를 사용하여 수소 가스 흐름에서 물과 기타 불순물을 선택적으로 흡착합니다. 분자체는 물 분자와 기타 불순물을 흡착하는 동시에 수소 분자는 통과시킵니다. 흡착된 불순물은 분자체를 가열하거나 가스 흐름으로 퍼지하여 분자체에서 탈착될 수 있습니다.

가장 일반적으로 사용되는분자체수소정제용으로는 3A 제올라이트라고 불리는 일종의 제올라이트가 있습니다. 이 제올라이트는 3옹스트롬의 기공 크기를 갖고 있어 수소보다 분자 크기가 큰 물과 기타 불순물을 선택적으로 흡착할 수 있습니다. 또한 물에 대한 선택성이 매우 높기 때문에 수소 흐름에서 물을 제거하는 데 매우 효과적입니다. 4A 및 5A 제올라이트와 같은 다른 유형의 제올라이트도 수소 정제에 사용할 수 있지만 물에 대한 선택성이 낮고 탈착을 위해 더 높은 온도나 압력이 필요할 수 있습니다.

결론적으로, 분자체는 수소가스 정화에 매우 효과적입니다. 이는 다양한 용도의 고순도 수소 가스 생산을 위해 화학 및 석유화학 산업에서 널리 사용됩니다. 3A 제올라이트는 수소 정제에 가장 일반적으로 사용되는 분자체이지만 특정 응용 요구 사항에 따라 다른 유형의 제올라이트도 사용할 수 있습니다.

제올라이트 외에도 활성탄, 실리카겔과 같은 다른 유형의 분자체도 수소 정제에 사용할 수 있습니다. 이러한 물질은 표면적이 크고 기공 부피가 크기 때문에 가스 흐름에서 불순물을 흡착하는 데 매우 효과적입니다. 그러나 제올라이트보다 선택성이 낮고 재생을 위해 더 높은 온도나 압력이 필요할 수 있습니다.

수소 정제 외에도분자체다른 가스 분리 및 정화 용도에도 사용됩니다. 이는 공기, 질소 및 기타 가스 흐름에서 수분과 불순물을 제거하는 데 사용됩니다. 또한 공기에서 산소와 질소를 분리하고 천연 가스에서 탄화수소를 분리하는 등 분자 크기를 기준으로 가스를 분리하는 데 사용됩니다.

전반적으로 분자체는 화학 및 석유화학 산업에서 폭넓게 응용되는 다용도 재료입니다. 이는 고순도 가스 생산에 필수적이며 낮은 에너지 소비, 높은 선택성 및 작동 용이성과 같은 기존 분리 방법에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 다양한 산업 공정에서 고순도 가스에 대한 수요가 증가함에 따라, 분자체의 사용은 향후 더욱 늘어날 것으로 예상됩니다.