میمبران PSA: 【ہفتہ وار موضوع】 {27 جون 2011} کیا ہم سب مل کر ایڈسوربنٹس سے متعلق مسائل پر بحث نہ کریں؟
Thread Content
کیا ہم سب مل کر اسوربنٹس سے متعلق مسائل پر بات کر سکتے ہیں؟ سوربنٹس کی کتنی اقسام ہیں، اور صنعتی مقاصد کے لئے عموماً کون سے سوربنٹس استعمال کئے جاتے ہیں؟ اس کا درست دائرہ کار کیا ہے؟
۲۔ سوربنٹس کا تعارف: ① سوربنٹس کی اقسام: صنعتی مقاصد کے لئے عموماً استعمال ہونے والے سوربنٹس میں سیلیکا جیل، ایکٹیو آلومینا، ایکٹیو کاربن، مولیکیولر سیورز وغیرہ شامل ہیں۔ اس کے علاوہ، کسی خاص جزو کو منتخب طور پر جذب کرنے کے لئے خصوصی طور پر تیار کردہ سوربنٹس بھی موجود ہیں۔ الف۔ سیلیکا جیل: سیلیکا جیل، دراصل ایک مصنوعی، بے ترتیب ساخت والا سلیکا ڈائی آکسائیڈ ہے۔ یہ سلیکا ڈائی آکسائیڈ کے گول ذرات سے مل کر بنا ہوتا ہے، اور عموماً سوڈیم سیلیکیٹ کے محلول اور غیر نامیاتی تیزابوں کے ملاپ سے تیار کیا جاتا ہے۔ سیلیکا جیل کو نہ صرف پانی کے ساتھ بہت زیادہ الفاظ ہے، بلکہ ہائڈروکاربنز اور CO2 جیسے مرکبات کو بھی بہت اچھی طرح جذب کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ بی، ایکٹیو آلومینا: ایکٹیو آلومینا، پانی کے ساتھ مضبوط تعلق رکھنے والے ٹھوس مادے ہیں؛ یہ الومینیم کے ہائڈریٹس کو گرم کرکے پانی نکال کر تیار کیے جاتے ہیں۔ ان کی خصوصیات، اصل ہائڈروکسائڈ کی ساخت پر منحصر ہوتی ہیں۔ عام طور پر یہ خالص Al2O3 نہیں ہوتے، بلکہ یہ جزوی طور پر ہائڈریٹڈ، بے ترتیب ساخت والے، سوراخدار مادے ہوتے ہیں۔ ان میں نہ صرف بے ترتیب ساخت والے جیلی جیسے مادے ہوتے ہیں، بلکہ ہائڈروکسائڈ کے کرسٹل بھی موجود ہوتے ہیں۔ چونکہ اس کے کیپیلری راستوں کی سطح پر بہت زیادہ سرگرمی موجود ہے، اس لیے اسے “سرگرم الومینیم آکسائیڈ” بھی کہا جاتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر گیسوں کو خشک کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہ ج، ایکٹیویٹڈ کاربن: یہ لکڑی کا کوئلہ، پھلوں کے چھلکے، کوئلہ وغیرہ جیسے کاربن سے بھرپور مواد کو کاربنائز کرکے اور اسے فعال کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ فعال کرنے کے طریقوں کو دو بڑی اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، یعنی کیمیائی مادوں کے ذریعہ فعال کرنے کا طریقہ، اور گیسوں کے ذریعہ فع دوا کو فعال بنانے کا طریقہ یہ ہے کہ خام مواد میں زنک کلورائیڈ، پوٹاشیم سلفائیڈ جیسی کیمیائی ادویات شامل کی جاتی ہیں، پھر غیرفعال ماحول میں اسے گرم کرکے کاربنائز اور فعال کیا جاتا ہے۔ گیسی فعالیت کا طریقہ یہ ہے کہ ایکٹیویٹڈ کاربن کے خام مواد کو غیرفعال فضا میں گرم کیا جاتا ہے؛ عموماً 700 ڈگری سیلسیس سے کم درجہ حرارت پر اس میں موجود بخاراتی اجزاء کو نکال دیا جاتا ہے، پھر اس میں پانی کا بخار، کاربن ڈائی آکسائیڈ، دھواں وغیرہ شامل کیا جاتا ہے، اور 700 سے 1200 ڈگری سیلسیس کے درمیانی درجہ حرارت پر ردِعمل کے ذریعہ اسے فعال کیا جاتا ہے۔ ایکٹیویٹڈ کاربن جیسے جذب کن اجزاء کی خصوصیت یہ ہے کہ ان کی سطح پر موجود آکسائڈ گروپ اور غیر نامیاتی ذرات کی وجہ سے ان کی سطح کی خصوصیات کم قطبی یا غیر قطبی ہوتی ہیں۔ اس کے علاوہ، ایکٹیویٹڈ کاربن کی بہت بڑی سطحی رقبہ کی وجہ سے یہ مختلف کم قطبی اور غیر قطبی نامیاتی مولیکیولوں کو بڑی مقدار میں جذب کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے؛ لہذا یہ ایک ایسا جذب کن جزو ہے جو پانی کے خلاف مزاحمت رکھتا ہے۔ اس کے استعمالات پانی کی صفائی، رنگ ہٹانے، گیسوں کو جذب کرنے وغیرہ جیسے مختلف شعبوں میں ہیں۔ ڈی، زیولائٹ مولیکیولر سیور: اسے سنتھیٹک زیولائٹ یا مولیکیولر سیور بھی کہا جاتا ہے۔ یہ الکالی زمینی عناصر پر مشتمل ایک کرسٹلی نوعیت کا سیلیکومیگنیشیم الومینیٹ ہے۔ یہ ایک طاقتور قسم کا ابسوربنٹ ہے؛ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ اس میں یکساں ساخت والے سوراخ ہوتے ہیں، اور یہ CO، CH4، N2، Ar، O2 جیسے گیسوں کو بہت اچھی طرح جذب کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ اسے گیسوں کے جذب اور الگ کرنے، گیسوں اور مائعات کو خشک کرنے، نیز نارمل اور آئسومرک ہائڈروکاربنوں کو الگ کرنے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ہـ، کاربن مولیکیولر سوربنٹ: در حقیقت یہ بھی ایک قسم کا ایکٹیویٹڈ کاربن ہے۔ یہ کاربن کو خام مواد کے طور پر استعمال کرکے، خصوصی عملوں کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے۔ اسے فضا میں موجود نائٹروجن کو الگ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے سوراخوں کا سائز بہت چھوٹا ہوتا ہے؛ یہ صرف آکسیجن کے مولیکیولوں کے قطر سے تھوڑا بڑا ہوتا ہے۔ اسی وجہ سے یہ فضا میں موجود نائٹروجن اور آکسیجن کو الگ کرنے میں بہت مفید ہے۔ F. کاپر کو جذب کرنے والے ایڈسوربنٹس: اس قسم کے ایڈسوربنٹس میں عموماً کاپر کے نمکوں کو مولیکیولر سیور، ایکٹیویٹڈ کاربن یا آلومینیم آکسائیڈ جیسے ٹھوس مواد پر لگایا جاتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ کی کاپر کے ساتھ ردِعمل کی خصوصیت کا فائدہ اٹھا کر، کاربن مونو آکسائیڈ کو منتخب طور پر جذب کیا جاتا ہے، جس سے کاربن مونو آکسائیڈ کو جذب کرنے کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے۔ فی الحال، کاربن مونو آکسائیڈ کو واپس حاصل کرنے اور اسے صاف کرنے کے لئے اس قسم کی کیمیائی جذبی تکنیک، چھوٹے اور درمیانے سائز کے آلات میں کافی مؤثر ثابت ہوئی ہے۔ جاپان کی کمپنی “چیودا کیمیکل کنسٹرکشن” نے CuAlCl4/Al2O3 کو جذب کنندہ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے CO-PSA نامی تکنیک تیار کی ہے۔ ہمارے ملک کی پیکنگ یونیورسٹی، دالیان انجینئرنگ انسٹی ٹیوٹ، اور ساؤتھ ویسٹ کیمیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ جیسے کئی اداروں نے بھی CO-PSA کے لئے خصوصی ابسوربنٹس تیار کئے ہیں؛ مثلاً پیکنگ یونیورسٹی کی ٹیم نے PU-1 نامی ابسوربنٹ تیار کیا ہے۔ اس سوربنٹ کے استعمال سے، کاربن مونو آکسائیڈ کی انتخابی اور مقداری جذب کرنے کی صلاحیت میں نمایاں بہتری آئی ہے؛ فی الحال اسے صنعتی مقاصد کے لئے استعمال کیا جارہا ہے۔
جواب 1# ایئر سیپریشن مین کولنگ: میرے علم کے مطابق، یہ طریقہ آکسیجن تیار کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ابسوربنٹس میں ایکٹیو آلومینا، سیلیکا جیل، 5A، 13X، PU8 وغیرہ شامل ہیں؛ یہ سب فی الحال زیادہ استعمال ہونے والے ابسوربنٹس ہیں۔
جذب کرنے والے مواد کو ان کے ماخذ کے لحاظ سے قدرتی جذب کرنے والے مواد اور مصنوعی جذب کرنے والے مواد میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ قدرتی جذب کنندگان میں بنیادی طور پر سیلیکا، وائٹ آرتھ، قدرتی زیولائٹ وغیرہ شامل ہیں۔ سفید مٹی کا استعمال لوبریکنٹس، تیل کے بھاری فریکشنز کے رنگ ہٹانے اور گندھک ختم کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ مرکب جذب کنندگان کو بنیادی طور پر در دو قسم تقسیم کیا جاتا ہے: 1، ایکٹیو کاربن، جس کا استعمال بڑی حد تک گیسوں اور مائعات کے مرکبات سے نامیاتی مرکبات کو الگ کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ 2، سیلیکون ربڑ، ایک قطبی جذب کنے والا مادہ ہے؛ پانی، الکحل، فینولز، امائنز، اور غیرمکمل ہائڈروکاربنز کو اس کے ذریعہ ترجیحی طور پر جذب کیا جاسکتا ہے۔ 3، ایکٹیو آلومینا – جس کی ہائڈروتھرمل استحکام کی صلاحیت بہت اچھی ہے۔
4، مولیکیولر سیور – جس کی انتخابی صلاحیت بہت زیادہ ہے؛ اسے جذب کرنے، کیٹالیٹک ردِعملوں، اور آئنوں کے تبادلے کے عملوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
4، مولیکیولر سیور – جس کی انتخابی صلاحیت بہت زیادہ ہے؛ اسے جذب کرنے، کیٹالیٹک ردِعملوں، اور آئنوں کے تبادلے کے عملوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
سوربنٹ کا انتخاب، الگ کرنے کے نظام کے مطابق کیا جانا چاہیے؛ سوربنٹ کی خصوصیات کو مدِ نظر رکھتے ہوئے مناسب سوربنٹ کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ یہ ایک جامع علم ہے؛ ضرورت پڑنے پر مجھ سے QQ پر رابطہ کریں۔
ہم نائٹروجن اور آکسیجن دونوں تیار کرتے ہیں، ساتھ ہی طبی مقاصد کے لئے آکسیجن بھی فراہم کرتے ہیں۔ اس کے لئے ہمیں صرف مولیکیولر سیور اور ایکٹیویٹڈ کاربن کی ضرورت ہے
جواب: 2# براڈبینڈ صارف، میں نے سیکھ لیا۔ لگتا ہے کہ دوسری منزل پر اس موضوع سے متعلق کچھ معلومات موجود ہیں، کیا انہیں استعمال کرنے کی اجازت ہے؟ شکریہ۔ cumtlijin@163.com
جواب 2# براڈبینڈ صارف، دوسری منزل پر ضرور PSA سے متعلق معلومات موجود ہوں گی، کیا ہم ان سے رہنمائی حاصل کر سکتے ہیں؟ ہمیں حال ہی میں ہائڈروجن تیار کرنے کے عمل میں مشکلات کا سامنا ہے، ہم مسئلے کی تلاش میں ہیں۔ ای میل: wuyushijun1106@163.com