干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质,
常分为两类:
化学干燥剂,如硫酸钙和氯化钙等,通过与水结合生成水合物进行干燥;
物理干燥剂,如硅胶与活性氧化铝等,通过物理吸附水进行干燥。
湿气的管控是与产品的良率是息息相关的。以食品而言,在适当的温度和湿度下,食物中的细菌和霉菌便会以惊人的速度繁殖,使食物腐坏,造成受潮及色变。电子产品也会因湿度过高造成金属氧化,产生不良。干燥剂的使用,便是为了要避免多余的水分造成不良品的发生。
一般有三种:
1。生石灰干燥剂
生石灰干燥剂的主要成分为氧化钙,其吸水能力是通过化学反应来实现的,因此吸水具有不可逆性。不管外界环境湿度高低,它能保持大于自重35%的吸湿能力,更适合于低温度保存,具有极好的干燥吸湿效果,而且价格 较低。可广泛用于食品、服装、茶叶、皮革、制鞋、电器等行业。
2。硅胶干燥剂
此干燥剂是透湿性小袋包装的不同品种的硅胶,主要原料硅胶是一种高微孔结构的含水二氧化硅,无毒、无味、无嗅,化学性质稳定,具强烈的吸湿性能。因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度,防止物品受潮,霉变和锈蚀。
3。蒙脱石干燥剂
此干燥剂采用纯天然原料膨润土,绿色环保,无毒无味,对人体无损害。它在室温及一般湿度下吸附性能良好,具有吸附活性,静态减湿和异味去除等功效。不仅吸附速度快,吸附能力高且无毒、无味、无接触腐蚀性、无环境污染,尤其应用于食品包装,对人体无害。适用范围:广泛应用于不能采用油封、气相封存的产品中,诸如:光学仪器、电子产品、医学保健、食品包装及军工产品和民用产品的干燥空气封存。
食品中的干燥剂一般是无毒、无味、无接触腐蚀性、无环境污染;而实验室的干燥剂如浓硫酸,碱石灰等等就太危险了,但是它们也有优点,例如吸水极快,效率高,价格便宜等
1) 硅胶干燥剂-主要成分是二氧化硅,是一种高活性吸附材料,由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。作为干燥剂,它的微孔结构(平均为2A。)对水分子具有良好的亲和力。硅胶最适合的吸湿环境为室温(20~32)、高湿(60~90%),它能使环境的相对湿度降低至40%左右,因此山东辛化硅胶干燥剂应用范围非常广泛。同时,硅胶的化学组分和物理结构,决定了它具有其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高,热稳定性好,化学性质稳定,有较高的机械强度等。
2) 粘土干燥剂(蒙脱石)-外观形状为灰色小球,最适宜在50℃以下的环境中吸湿。当温度高于50℃,粘土的"放水"程度便大于"吸水"程度。但粘土的优势在于价格便宜。
3) 分子筛干燥剂-它是人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品。分子筛的孔径大小可通过加工工艺的不同来控制,除了吸附水气,它还可以吸附其它气体。在230℃以上的高温情况下,仍能很好的容纳水分子。 优点:适应性强。缺点:吸湿率低,环保差(不可降解)。
4)矿物干燥剂—衡元矿物干燥剂是由数种天然矿物组成,外观为灰白色小球。它无毒无害,是可降解的环保型干燥剂。吸湿率达50%以上。
5)纤维干燥剂-衡元纤维干燥剂是由纯天然植物纤维经特殊工艺精致而成。其中尤其是覆膜纤维干燥剂片,方便实用,不占用空间。它的吸湿能力达到100%的自身重量,是普通干燥剂所无法比拟的。另外,该产品安全卫生,价格适中,是很多生物、保健食品和药品的理想选择。 常用的无机干燥剂编辑本段
为了保持药品的干燥或对制得的气体进行干燥,必须使用干燥剂。常用的干燥剂有三类:一类为酸性干燥剂,有浓H2SO4、五氧化二磷、硅胶等;第二类为碱性干燥剂,有固体烧碱、石灰和碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)等;第三类是中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸镁等。常用干燥剂的性能和用途如下:
1、浓H2SO4:具有强烈的吸水性,常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分。例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂。
2、无水氯化钙:因其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快,能再生,脱水温度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥药品和多种气体。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。
3、无水硫酸镁:有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO4.7H2O。吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。
4、固体氢氧化钠和碱石灰:吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质。常用来干燥氢气、氧气和甲烷等气体。
5、变色硅胶:常用来保持仪器、天平的干燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等
6、活性氧化铝(Al2O3):吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。
7、无水硫酸钠:干燥温度必须控制在30℃以内,干燥性比无水硫酸镁差。
8、硫酸钙:可以干燥H2 。O2 。CO2 。CO 、N2 。Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等
注:无水硫酸铜(CuSO4)(无水硫酸铜成白色)也具有一定的干燥性,并且吸水后变成蓝色的五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),但一般不用来做干燥剂
由上述可知、对一些气体的干燥剂可作如下选择。
气体名称 常用干燥剂 气体名称 常用干燥剂
CO 浓H2SO4、CaCl2、P2O5 H2S CaCl2
CO2 CaCl2、浓H2SO4、P2O5 N2 浓H2SO4、CaCl2、P2O5
Cl2 CaCl2、浓H2SO4 NH3 CaO、KOH或碱石灰
H2 CaCl2、P NO Ca(NO3)2
HBr CaBr2、ZnBr2 、 O3 CaCl2
HCl CaCl2、浓H2SO4 SO2 浓H2SO4、CaCl2、P2O5
HI CaI2
高中常用的干燥剂:浓硫酸(不干燥碱性气体),碱石灰(不干燥酸性气体),五氧化二磷(不干燥氨气,会形成络合物)……