მოლეკულური საცრებიფართოდ გამოიყენება ქიმიურ და ნავთობქიმიურ მრეწველობაში სხვადასხვა გამოყოფისა და გაწმენდის პროცესებისთვის. მათი ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენებაა წყალბადის გაზის გაწმენდა. წყალბადი ფართოდ გამოიყენება როგორც საკვები მასალა სხვადასხვა სამრეწველო პროცესებში, როგორიცაა ამიაკის, მეთანოლის და სხვა ქიმიკატების წარმოება. თუმცა, სხვადასხვა მეთოდით წარმოებული წყალბადი ყოველთვის არ არის საკმარისად სუფთა ამ აპლიკაციებისთვის და საჭიროა მისი გაწმენდა მინარევებისაგან, როგორიცაა წყალი, ნახშირორჟანგი და სხვა აირები. მოლეკულური საცრები ძალიან ეფექტურია წყალბადის გაზის ნაკადებიდან ამ მინარევების მოსაშორებლად.

მოლეკულური საცრები არის ფოროვანი მასალები, რომლებსაც აქვთ მოლეკულების შერჩევითად შეწოვის უნარი მათი ზომისა და ფორმის მიხედვით. ისინი შედგება ერთგვაროვანი ზომისა და ფორმის ურთიერთდაკავშირებული ღრუების ან ფორების ჩარჩოსგან, რაც მათ საშუალებას აძლევს შერჩევით აითვისონ მოლეკულები, რომლებიც ჯდება ამ ღრუებში. ღრუების ზომის კონტროლი შესაძლებელია მოლეკულური საცრის სინთეზის დროს, რაც შესაძლებელს ხდის მათი თვისებების მორგებას კონკრეტული აპლიკაციებისთვის.

წყალბადის გაწმენდის შემთხვევაში, მოლეკულური საცრები გამოიყენება წყლისა და სხვა მინარევების შერჩევითად შეწოვისთვის წყალბადის აირის ნაკადიდან. მოლეკულური საცერი შთანთქავს წყლის მოლეკულებს და სხვა მინარევებს, ხოლო წყალბადის მოლეკულებს საშუალებას აძლევს გაიარონ. შემდეგ ადსორბირებული მინარევები შეიძლება გამოიდევნოს მოლეკულური საცერიდან მისი გაცხელებით ან გაზის ნაკადით გაწმენდით.

ყველაზე ხშირად გამოყენებულიმოლეკულური საცერიწყალბადის გამწმენდისთვის არის ცეოლიტის ტიპი, რომელსაც ეწოდება 3A ცეოლიტი. ამ ცეოლითს აქვს ფორების ზომა 3 ანგსტრომი, რაც საშუალებას აძლევს მას შერჩევით შეწოვოს წყალი და სხვა მინარევები, რომლებსაც აქვთ უფრო დიდი მოლეკულური ზომა, ვიდრე წყალბადი. ის ასევე ძალიან შერჩევითია წყლის მიმართ, რაც მას ძალიან ეფექტურს ხდის წყალბადის ნაკადიდან წყლის ამოღებაში. სხვა ტიპის ცეოლიტები, როგორიცაა 4A და 5A ცეოლიტები, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალბადის გასაწმენდად, მაგრამ ისინი ნაკლებად შერჩევითი არიან წყლის მიმართ და შეიძლება მოითხოვონ უფრო მაღალი ტემპერატურა ან წნევა დეზორბციისთვის.

დასასრულს, მოლეკულური საცრები ძალიან ეფექტურია წყალბადის გაზის გაწმენდაში. ისინი ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ და ნავთობქიმიურ მრეწველობაში მაღალი სისუფთავის წყალბადის გაზის წარმოებისთვის სხვადასხვა მიზნებისათვის. 3A ცეოლიტი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მოლეკულური საცერი წყალბადის გასაწმენდად, მაგრამ სხვა ტიპის ცეოლიტები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტული განაცხადის მოთხოვნებიდან გამომდინარე.

ცეოლიტების გარდა, სხვა სახის მოლეკულური საცრები, როგორიცაა გააქტიურებული ნახშირბადი და სილიკა გელი, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალბადის გასაწმენდად. ამ მასალებს აქვთ მაღალი ზედაპირის ფართობი და მაღალი ფორების მოცულობა, რაც მათ ძალიან ეფექტურს ხდის გაზის ნაკადებიდან მინარევების შეწოვაში. თუმცა, ისინი ნაკლებად სელექტიურები არიან ვიდრე ცეოლიტები და შეიძლება მოითხოვონ უფრო მაღალი ტემპერატურა ან წნევა რეგენერაციისთვის.

წყალბადის გაწმენდის გარდა,მოლეკულური საცრებიასევე გამოიყენება გაზის გამოყოფისა და გამწმენდის სხვა პროგრამებში. ისინი გამოიყენება ჰაერის, აზოტის და სხვა გაზის ნაკადებიდან ტენისა და მინარევების მოსაშორებლად. ისინი ასევე გამოიყენება აირების გამოსაყოფად მათი მოლეკულური ზომის მიხედვით, როგორიცაა ჟანგბადის და აზოტის გამოყოფა ჰაერიდან და ნახშირწყალბადების გამოყოფა ბუნებრივი აირისგან.

მთლიანობაში, მოლეკულური საცრები არის მრავალმხრივი მასალები, რომლებსაც აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი ქიმიურ და ნავთობქიმიურ ინდუსტრიებში. ისინი აუცილებელია მაღალი სისუფთავის აირების წარმოებისთვის და სთავაზობენ რამდენიმე უპირატესობას ტრადიციულ გამოყოფის მეთოდებთან შედარებით, როგორიცაა ენერგიის დაბალი მოხმარება, მაღალი სელექციურობა და მუშაობის სიმარტივე. სხვადასხვა სამრეწველო პროცესებში მაღალი სისუფთავის აირებზე მზარდი მოთხოვნილების გამო, მომავალში მოსალოდნელია მოლეკულური საცრების გამოყენება.