Силикагель (silica gel) представляет собой пористый материал, основу которого составляет диоксид кремния SiO₂. Благодаря развитой структуре пор он способен эффективно удерживать молекулы воды, содержащиеся в воздухе и различных газах. Материал отличается химической стабильностью, инертностью и высокой способностью к поглощению влаги, поэтому востребован во многих промышленных процессах.
Силикагель используют при подготовке сжатого воздуха, в адсорбционных установках для осушки, а также в технологических системах, где необходимо поддерживать минимальную влажность газовой среды.
Разберёмся, как именно работает этот материал, чем адсорбция отличается от обычного впитывания, какие разновидности силикагеля предусмотрены ГОСТ 3956-76, каким образом выполняется регенерация и на что обращать внимание при выборе адсорбента для осушки воздуха и газов.
Как работает силикагель
По своей природе силикагель является высушенным гелем кремниевой кислоты, имеющим большое количество пор. Внутренняя поверхность такого материала очень велика, поэтому молекулы воды могут закрепляться на поверхности пор.
Важно понимать! Силикагель не впитывает воду подобно губке. Его действие основано на адсорбции — процессе, при котором молекулы удерживаются на поверхности материала. Благодаря этому силикагель эффективно извлекает водяной пар из газовой среды и помогает предотвратить образование конденсата.
Не следует путать два понятия:
- Адсорбция — удержание молекул на поверхности материала. Именно этот процесс обеспечивает осушение воздуха силикагелем.
- Абсорбция — проникновение и поглощение вещества во всём объёме другого материала. Это принципиально иной механизм.
При выборе промышленного силикагеля значение имеет не только его способность удерживать влагу. Также учитываются размер гранул, прочность, склонность к образованию пыли, насыпная плотность и возможность последующей регенерации. От этих характеристик зависят сопротивление воздушному потоку, перепад давления в системе, продолжительность работы адсорбента и способность оборудования поддерживать необходимую точку росы.
Для чего применяется силикагель
Главная функция силикагеля — удаление избыточной влаги из воздуха и газов. Осушка необходима для защиты оборудования, материалов и готовой продукции от негативного воздействия воды и водяного пара.
Контроль влажности позволяет снизить вероятность возникновения различных проблем, среди которых:
- появление коррозии внутри трубопроводов, ресиверов и элементов пневматических систем;
- образование конденсата в пневмолиниях, которое может привести к нарушению работы клапанов и пневматического инструмента;
- возникновение дефектов лакокрасочного покрытия и увеличение количества брака при окрашивании и производстве полимерных изделий;
- неисправности контрольно-измерительных приборов, систем КИПиА и пневмоавтоматики, вызванные попаданием воды или влаги.
Особенно востребован силикагель в системах подготовки сжатого воздуха. Адсорбционные осушители с таким наполнителем позволяют получать очень низкую точку росы под давлением (PDP). Это особенно важно в тех случаях, когда обычного рефрижераторного осушителя недостаточно для достижения требуемой степени осушки.
Таким образом, силикагель является эффективным адсорбентом для удаления влаги из газовых сред. Его свойства позволяют использовать материал как в сравнительно простых системах защиты от сырости, так и в промышленном оборудовании, где стабильная низкая влажность является одним из условий надёжной работы технологического процесса.
Когда и где он используется
Фото sztk78.ru
Силикагель применяют везде, где нужно защитить материалы, технику или продукты от сырости, коррозии и конденсата.
- В упаковке и логистике: маленькие пакетики с силикагелем кладут в коробки с новой обувью, одеждой, кожгалантереей, лекарствами и оптикой, чтобы товар не испортился при перевозке и хранении.
- Для электроники и приборов: его закладывают в герметичные кейсы с фотоаппаратами, платами, датчиками и точными приборами для предотвращения замыканий и порчи деталей.
- В строительстве и производстве: материал используют в стеклопакетах (чтобы окна не запотевали изнутри) и в компрессорных системах для осушки сжатого воздуха.
- В быту: крупные гранулы выступают в роли эффективного и долговечного наполнителя для кошачьих туалетов.
- В промышленности: с его помощью осушают природный газ, очищают нефтяные фракции и разделяют химические вещества.
Этот материал универсален, поэтому его используют очень часто.
