分子篩的吸附原理

分子篩是多孔鋁矽酸鹽晶體，也稱為沸石，天然和合成兩種形式均有。它們是含水鋁矽酸鹽，具有大量均勻的孔隙；這些尺寸均勻的通道在分子尺度上相互連通，其空腔通常被吸附水和結晶水佔據。大分子被排除在這些空腔之外，因此得名「分子篩」。

它們對極性分子和可極化分子表現出強烈的吸附能力。水分子是一種高度極性的分子，其直徑小於分子篩的孔徑，因此極易被分子篩吸附－這使得分子篩成為優良的吸附劑。

分子篩的再生

分子篩對水分子的吸附是一個放熱過程，這意味著吸附過程中會釋放熱量。該過程是可逆的：吸附的水分子可以透過加熱解吸，使分子篩再生並恢復其吸附能力。

分子篩的再生方法主要有兩種：

溫度變化吸附（TSA）吸附物質可藉由加熱分子篩去除。工業上，通常使用預熱的再生氣體將分子篩加熱並吹掃至200-350℃，同時帶走解吸的吸附物。

變壓吸附（PSA）當吸附劑吸水飽和後，壓力迅速降至大氣壓力。此時，吸附的水會自發性解吸，進而達到吸附劑的再生。此方法無需額外加熱。