ماذا عن أداء امتصاص المنخل الجزيئي 4A لكبريتيد الهيدروجين (H₂S)؟ لحل مشكلة تلوث روائح كبريتيد الهيدروجين في مكبات النفايات، اخترنا خامات الفحم الخام منخفضة التكلفة والكاولين، وصنعنا منخلًا جزيئيًا 4A يتميز بتأثير امتصاص وتحفيز جيدين باستخدام طريقة المعالجة الحرارية المائية. ركزت التجربة بشكل رئيسي على دراسة تأثير اختلاف درجات حرارة التكليس وزمن التبلور على أداء إزالة الكبريت بالامتصاص.
أظهرت النتائج أن أداء امتصاص الكبريت في المنخل الجزيئي 4A المُحضّر باستخدام الكاولين أفضل بشكل واضح من أداء مخلفات الفحم. تبلغ درجة حرارة التكليس 900 درجة مئوية، ودرجة حرارة التبلور 100 درجة مئوية، ومدة التبلور 7 ساعات، ونسبة المادة إلى السائل 1:7. عند تركيز قلوي 3 مول/لتر، يمكن أن تصل قدرة إزالة الكبريت إلى 95 ملغ/غم. أظهر تحليل حيود الأشعة السينية وجود قمم مميزة للكبريت العنصري في الطيف بعد الامتزاز بواسطة المنخل الجزيئي 4A، مما يشير إلى أن ناتج امتزاز غاز كبريتيد الهيدروجين ذي الرائحة الكريهة بواسطة المنخل الجزيئي 4A هو الكبريت العنصري.
من السهل أن يتلف المنخل الجزيئي 4A في عملية الامتزاز بالضغط المتأرجح ويفقد فعاليته، مما يؤدي إلى توقف الجهاز بالكامل عن العمل. تُمثل المنخلات الجزيئية نسبة كبيرة من تكلفة امتزاز الضغط المتأرجح، كما أن توفير مجموعة كاملة من معدات إثراء الأكسجين باستخدام المنخل الجزيئي PSA يُعادل تقريبًا تكلفة توفير الطاقة. في التطبيقات العملية، يُعد امتزاز الضغط المتأرجح تقنية متقدمة، إلا أن المعدات باهظة الثمن، وعمر المنخل الجزيئي قصير، والمعدات المُصنّعة، والسعر يُعادل توفير الأرباح، مما يجعل امتزاز الضغط المتأرجح باستخدام المنخل الجزيئي نادرًا في التطبيقات العملية.
جزيئات الكربون المُنتجة للنيتروجين في جهاز الامتزاز بالضغط المتأرجح للغربال الجزيئي 4A معرضة بسهولة للتلف بجزيئات الماء والغازات المسببة للتآكل والغازات الحمضية والغبار وجزيئات الزيت، إلخ، مما يؤدي إلى تعطيلها. معظم هذا التعطيل غير قابل للعكس. يمكن إعادة التنشيط بالشطف بالهواء النقي والماء إذا رغبت في ذلك، ولكن حتى جزيئات الكربون المُعاد تنشيطها تميل إلى أن تكون أقل تفاعلية وإنتاجًا للنيتروجين من جزيئاتها الأصلية، وهو ما يُسمى بتسمم الغربال الجزيئي.
وقت النشر: ٢٧ يونيو ٢٠٢٢