الممتزات الصينية: أين يتم استخدامها؟ 

عندما يتحدث الناس عن الممتزات الصينية، يفكر الكثير من الناس على الفور في هلام السيليكا الرخيص الموجود في أكياس الأحذية. وهذا بالطبع تطبيق، لكنه غيض من فيض. وفي الواقع، يتراوح الطيف من تنقية الانبعاثات الصناعية إلى الفصل الدقيق للأيزومرات في المستحضرات الصيدلانية. ولم يكن المصنعون الصينيون هنا يلحقون بالركب منذ فترة طويلة فحسب، بل كانوا يحددون الوتيرة في بعض المجالات، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتوازن بين الكفاءة والتكلفة. على الرغم من ذلك، لكي نكون منصفين، قبل عشر سنوات كان الوضع مختلفًا - كان هناك الكثير من الضجيج ولم تكن جودة الألعاب مستقرة دائمًا. الآن، إذا كنت تعرف مع من تعمل، فيمكنك الحصول على مواد ليست أقل شأنا من نظائرها الأوروبية، وبسعر كيلوغرام أو لكل وحدة من قدرة الامتزاز، ستكون أعلى عدة مرات. لكن العبارة الأساسية هي "إذا كنت تعرف مع من ستعمل؟". المزيد عن هذا لاحقا.

ليس فقط هلام السيليكا: المجموعة الرئيسية من المواد

دعونا نضع النقطة على الفور. ضمن "الممتزات الصينية؟" عادة ما تعني ثلاث مجموعات كبيرة: الزيوليت (المناخل الجزيئية)، والكربون المنشط والمواد الماصة للأكسيد نفسها (هلام السيليكا، وأكسيد الألومنيوم). ولعل الزيوليت هو الجزء الأكثر إثارة للاهتمام. لقد تعلم المصنعون الصينيون تركيبها بأحجام مسام محددة للغاية - من 3؟ حتى 10؟. هذا أمر بالغ الأهمية. على سبيل المثال، يتم استخدام الزيوليت 4A أو 13X لتجفيف الغاز الطبيعي أو الهواء في محطات الضاغط. في السابق، كانوا يشترون من UOP أو CECA، لكنهم الآن يتطلعون بشكل متزايد نحو الصين. ولكن هناك فارق بسيط: لا تستطيع جميع المصانع ضمان استقرار الهيكل البلوري من دفعة إلى أخرى. لقد رأيت حالات، بسبب هذا، انخفضت القدرة الديناميكية بنسبة 15-20٪.

الكربون المنشط قصة مختلفة. هنا الصين عملاق عالمي. لكن الأمر ليس بهذه البساطة. الفحم والفحم مختلفان. إن مسحوق (PAC) لمعالجة مياه الصرف الصحي هو شيء، ولكن الحبيبات (GAC) ذات القوة الميكانيكية العالية لامتصاص الأبخرة العضوية شيء آخر تمامًا. الموردين الصينيين أقوياء في الأول، ولكن كانت هناك مشاكل مع الأخير - التآكل مرتفع، خاصة في تحريك الممتزات. ولكن هناك تقدم. توجد الآن بالفعل منشآت إنتاج تصنع GAC من قشور جوز الهند مع امتصاص البنزين بنسبة 35-40٪، وهو أمر جدير جدًا.

وأكاسيد. هلام السيليكا ليس مجرد كرات في أكياس. جل سيليكا متوسط ​​المسام مع حجم مسام قابل للتعديل 30-100؟ هي أداة قوية لفصل الجزيئات العضوية الكبيرة، على سبيل المثال في إنتاج الفيتامينات. وتقدم الصين خيارات تنافسية للغاية هنا. أتذكر مشروعًا لتنقية الزيوت النباتية، حيث استخدموا هلام السيليكا الصيني بسطح معدل - حيث أزال الصبغة وبقايا الصابون بشكل أكثر فعالية من نظيره الألماني باهظ الثمن. لكن الأمر استغرق وقتًا طويلاً لاختيار واختبار عينات من ثلاثة مصانع مختلفة.

الصناعات الرئيسية: من البتروكيماويات إلى تجهيز الأغذية

إذا أخذنا الأمر حسب الصناعة، فإن قطاع النفط والغاز هو المستهلك الأول. يعد تجفيف الغاز قبل نقله عبر خطوط الأنابيب أمرًا كلاسيكيًا. تعمل ترادفات الامتزاز هناك: أولاً، تتم إزالة الرطوبة الثقيلة في الفواصل، ثم التجفيف الدقيق باستخدام الزيوليت. يتم استخدام المناخل الجزيئية الصينية 4A و13X بشكل متزايد هنا، خاصة في المجالات في آسيا وأفريقيا. إن التوفير في النفقات الرأسمالية كبير. لكن المهندسين ينظرون دائمًا إلى مقاومة "التسمم". — إذا كان الغاز يحتوي على كبريتيد الهيدروجين أو الهيدروكربونات الثقيلة، يمكن أن يفقد الزيوليت قدرته بسرعة. تقدم بعض الشركات المصنعة الصينية الزيوليتات مع تعديل التبادل الأيوني، والتي تكون أكثر مقاومة لغاز كبريتيد الهيدروجين. لقد اختبروه في المختبر - يبدو أنه يعمل، ولكن لا يزال هناك القليل من البيانات الميدانية لمدة 5 سنوات من التشغيل.

الصناعة الكيميائية والصيدلانية هي عالم التنقية والفصل الدقيق. يتم استخدام كل من الزيوليت والمواد الماصة البوليمرية المتخصصة هنا. على سبيل المثال، فصل شبه والميتاكسيلين. في السابق، كانت هذه تقنية UOP حصرية تقريبًا. يتم الآن اختبار نظائرها الصينية من الزيوليت لهذه العملية (على سبيل المثال، مثل BaX أو K-BaX). لن أقول إنهما متطابقان تمامًا، ولكن بالنسبة لبعض التركيبات التي تكون فيها متطلبات نقاء المنتج أقل قليلاً، فهي مثالية. في المستحضرات الصيدلانية، يتم استخدام هلام السيليكا عالي النقاء في التحليل اللوني. تدخل الشركات الصينية هذا السوق، لكن الطريق طويل - فهي تحتاج إلى الامتثال لممارسات التصنيع الجيدة وكميات كبيرة من الوثائق.

حماية البيئة هي سوق ضخمة. التقاط المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) على مكثفات الكربون، وتنقية الانبعاثات من ثاني أكسيد الكبريت باستخدام الزيوليت، وتنقية مياه الصرف الصحي من الفينولات والأصباغ والمعادن الثقيلة. هنا، المواد الصينية لا مثيل لها في السعر. ولكن مرة أخرى، بالنسبة للأنظمة الثابتة مع تجديد البخار، من الأفضل البحث عن الفحم ذو القوة العالية، وإلا بعد ستة أشهر من التجديد، سيكون لديك غبار الفحم في الجهاز. لقد مررت بتجربة غير سارة مع وحدة استعادة المذيبات في مصنع للأثاث - واضطررت إلى تغيير فوهة الكربون قبل الموعد المحدد.

صناعة الأغذية والمشروبات. التجفيف بالهواء في خطوط التعبئة والتغليف، وإزالة الكافيين من القهوة، وتنقية البيرة والعصير، وإزالة الروائح. هنا متطلبات سلامة المواد هي الأكثر صرامة. يجب أن تكون معتمدة من إدارة الغذاء والدواء (FDA) أو ما يعادلها. لا يستطيع كل مصنع صيني توفيرها. لكن أولئك الذين يمكنهم، على سبيل المثال، بعض الشركات المصنعة لهلام السيليكا الغذائي أو الكربون المنشط من قذائف جوز الهند، احتلوا هذا المكان بإحكام. يمكن العثور على منتجاتها في خطوط تعبئة المياه المعدنية حول العالم.

الجوانب العملية لاختيار الموردين والعمل معهم

ربما هذا هو الجزء الأكثر أهمية. كيف لا تفوت الاختيار؟ القاعدة الأولى هي عدم شراء "الممتزات الصينية" أبدًا. بأقل سعر على بابا. هذه وصفة للصداع. أنت بحاجة إلى مورد موثوق به متخصص على وجه التحديد في المواد الماصة، ولديه مختبر خاص به لمراقبة الجودة ويمكنه تقديم أوراق بيانات فنية مفصلة (TDS) ببيانات حقيقية وليست إعلانية: ليس فقط "مساحة سطح محددة > 1000 م2/جم"، ولكن منحنيات توزيع حجم المسام، وتساوي حرارة الامتزاز لمواد معينة (النيتروجين والبنزين والماء)، وبيانات عن القوة الميكانيكية للتآكل والسحق.

ثانيا، تأكد من طلب واختبار العينات. علاوة على ذلك، قم بإجراء الاختبار في ظروف أقرب ما يمكن إلى ظروفك التكنولوجية. إذا كنت بحاجة إلى الكربون لالتقاط بخار الأسيتون، فلا تقصر نفسك على قياس مساحة سطح معينة. قم بإجراء اختبار الامتزاز في الوضع الديناميكي، ورسم منحنى الإخراج، وحساب السعة الديناميكية الحقيقية. كانت لدينا حالة حيث أظهر الفحم الذي يتمتع بمعايير BET الممتازة قدرة أقل بنسبة 30% من المعلن بسبب التوزيع غير المناسب للمسام الصغيرة.

ثالثًا، انتبه إلى التعبئة والتغليف والخدمات اللوجستية. المواد الماصة، وخاصة الزيوليت والكربون المنشط، هي مواد استرطابية. يجب أن يتم توفيرها في أكياس مختومة ببطانة من البولي إيثيلين. رأيت كيف وصلت دفعة من الزيوليت في أكياس ورقية عادية وامتصت الرطوبة أثناء النقل البحري - انخفضت قدرتها على الامتزاز بشكل كارثي، وكان لا بد من تجديدها حتى قبل تحميلها في الممتزات.

دراسة الحالة: نهج متكامل للمشروع

من الجيد أن لا يكون المورد مجرد بائع لأكياس البودرة، بل شريكًا تكنولوجيًا. اسمحوا لي أن أقدم لكم مثالا على الشركةتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة(موقعهم على الانترنت هوhttps://www.yzkjhx.ru). هذا ليس بيتًا تجاريًا عشوائيًا، ولكنه معهد تصميم أنشأته شركة كيميائية. عندما تواجه مثل هذا الهيكل، يتم تنظيم العمل بشكل مختلف. لقد قمنا ذات مرة بحل مشكلة التنقية العميقة للهيدروجين من آثار ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في محطة كهرباء واحدة. كانت هناك حاجة إلى جهاز امتزاز متعدد الطبقات.

متخصصون منتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودةلم تقدم فقط الزيوليت والألومينا المنشطة. أرسلوا مهندسًا قام معنا بدراسة التركيب الكامل للغاز والضغط ودرجة الحرارة والتركيز المتبقي المطلوب. وبناءً على ذلك، قاموا بنمذجة العملية، وحسبوا نسبة الطبقات، وسرعة الاختراق. ومن المهم أن يقوموا بأنفسهم بإنتاج وتعديل المواد الممتزة، حتى يتمكنوا من "تخصيصها". خصائص الزيوليت في ظل ظروفنا - زيادة حجم البلورة قليلاً لتقليل انخفاض الضغط.

ونتيجة لذلك، يعمل النظام لمدة ثلاث سنوات، ودورات التجديد تعمل بشكل طبيعي. وبطبيعة الحال، هذا لا يعني أنهم ليس لديهم فشل. وفي مشروع آخر لإزالة مركبتان، أظهر الزيوليت المشرب بالمعادن المقترح عمر خدمة أقصر مما كان متوقعًا - ويبدو أن تكوين المادة الخام في الموقع قد تغير قليلاً. لكنهم سرعان ما قاموا بتحليل المواد الماصة المستهلكة واقترحوا بديلا. انها قيمة.

الاتجاهات وما الذي يجب البحث عنه في المستقبل

إلى أين تتجه الصناعة؟ أولاً، هذه مواد هجينة وعملية. ليس فقط أي زيوليت، بل زيوليت مع جسيمات معدنية نانوية مترسبة على السطح للامتصاص التحفيزي. على سبيل المثال، من أجل الإزالة المتزامنة لكبريتيد الهيدروجين وأكسدته إلى عنصر الكبريت. تنشر معاهد البحوث الصينية بنشاط مقالات حول هذا الموضوع، وقد وصلت بعض التطورات بالفعل إلى المستوى التجاري.

ثانيا، الممتزات لالتقاط ثاني أكسيد الكربون. الموضوع ساخن. ويجري تطوير فئات جديدة من المواد - هياكل الهياكل المعدنية العضوية (MOFs)، والبوليمرات المعدلة. إنها باهظة الثمن في الوقت الحالي، لكن المصنعين الصينيين، بفضل قدرتهم وتركيزهم على خفض التكاليف، يمكن أن يغيروا قواعد اللعبة في هذا المجال في العقد المقبل.

ثالثًا، المواد الماصة "الذكية" ذات الخصائص الحركية المحسنة. معدل الامتزاز غالبا ما يكون العامل المحدد. يسمح إنشاء المسام الهرمية (الصغرى + المسام المتوسطة) للجزيئات بالانتشار بشكل أعمق في الحبوب بسرعة أكبر. وهذا يزيد من كفاءة استخدام المواد الماصة. لقد رأيت دفعات تجريبية من هذه المواد من الصين - إنها مثيرة للإعجاب.

خلاصة القول بسيطة.الممتزات الصينيةلقد اتخذوا مواقفهم بحزم في الممارسة العالمية. إن استخدامها له ما يبرره ليس فقط من الناحية الاقتصادية، ولكن أيضًا من الناحية الفنية - في مجموعة متنوعة من المجالات، بدءًا من تنقية الخام لانبعاثات الغازات وحتى عمليات الفصل عالية التقنية. مفتاح النجاح هو الاختيار الكفء للمورد، والاختبار الشامل وفهم أن المادة الماصة ليست منتجًا، ولكنها جزء من نظام تكنولوجي. وأحيانا كما هو الحال معتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة، يمكنك العثور على شريك يساعد في بناء هذا النظام بأكمله، بدءًا من الحساب وحتى تسليم المواد المطلوبة لمهمتك المحددة، وليس من كتالوج للأغراض العامة.