تاریخچه سیلیکاژل
سیلیکاژل برای اولین بار به عنوان یک کنجکاوی علمی و به صورت تجربی در زمان جنگ جهانی اول توسط والتر پاتریک استاد دانشگاه جان هاپکینز بود ثبت اختراع شد.
در آن زمان از سیلیکاژل در جنگ برای خشک نگه داشتن پول پنی سیلین و همچنین جلوگیری از زنگ زدگی و محافظت تجهیزات نظامی در برابر رطوبت استفاده می شد.
سیلیکاژل چیست
سیلیکاژل یک نوع پلیمر متخلخل متشکل از یونیت های چند وجهی و نامنظم دی اکسید سیلیسیوم می‌باشد. این ماده به واسطه وجود سیلیسیوم دارای حفره‌ها و منافذ بسیار زیادی در مقیاس نانو بوده که به وسیله مولکول های آب و مایعات دیگر و نیز گازها پر می شود از این رو سیلیکاژل به دلیل داشتن حجم تخلخل بسیار زیاد و منافذی با اندازه متوسط 3-2 نانومتر میل زیادی به جذب رطوبت محیط دارد بر همین اساس سیلیکاژل به عنوان یک ماده خشک کننده قوی شناخته می شود.
تاثیر پذیری از مواد و محیط
سیلیکاژل ماده‌ای بی اثر و در مواجهه با اغلب مواد شیمیایی غیرقابل واکنش است. این ماده غیر رسمی و بدون بو است. گاز و بخار آتی از خود ساطع نمی‌کند از طرفی در برخورد با فلزات و مواد متفاوت داخل خطوط لوله و تجهیزات فرایندی خوردگی ایجاد نکرده بنابراین یکی از مواد پر کاربرد در صنایع گاز و نفت می باشد.
سیلیکاژل به واسطه سطح تخلخل و حجم پر بالایی که دارد می تواند تا ۴۰ درصد وزن خود رطوبت جذب نماید.
این ماده در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد بهترین عملکرد را داشته و بیشترین حجم جذب رطوبت ها به خود اختصاص می دهد بنابراین در دماهای بالاتر حجم رطوبت جذب شده کاهش خواهد یافت از طرفی کاهش رطوبت نسبی محیط نیز و میزان جذب و رطوبت این ماده تاثیر منفی دارد. در نتیجه می‌توان گفت که سیلیکاژل در دمای پایین و و رطوبت نسبی بالا بیشترین تاثیر گذاری و جذب رطوبت را خواهد داشت.
تاثیر میزان رطوبت محیط بر توان جذب سیلیکاژل به این صورت است که هرچه رطوبت محیط بیشتر باشد ساختارهای بلندتر سیلیکاژل اقدام به جذب و رطوبت می‌نمایند و هرچه رطوبت محیط کمتر باشد ساختارهای کوچکتر اقدام به جذب رطوبت خواهند نمود بنابراین می‌توان گفت در در موقعیتی که رطوبت کم است جاذبه های دیگری از قبیل زئولیت ها و سایه و مواد جاذب رطوبت نسبت به سیلیکاژل ارجحیت دارند و برتری سیلیکاژل در مقایسه با سایر مواد جاذب حرارت رطوبت در رطوبت های بالا به خوبی خود را نشان می‌دهد.
انواع سیلیکاژل
سیلیکاژل به دو صورت کلی گرانول و پرک به منظور استفاده در شرایط و مقاصد خاص تولید می شود.
انواع مختلف این ماده را می توان به دو صورت کلی سیلیکاژل بیرنگ و سیلیکاژل و نیز دو نوع h و ws تقسیم نمود. تمامی موارد فوق به عنوان رطوبت زدا مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی دو نوع h و ws در پالایشگاه های گاز و و صنایع پتروشیمی به عنوان جاذبه هیدروکربن ها نیتروژن سولفور و سایر فلزات سنگین در فرآیندهای مختلف و نیز خطوط انتقال گاز استفاده می شوند.
عملکرد سیلیکاژل
سیلیکاژل به واسطه برقراری پیوندهای هیدروژنی با سایر مواد از قبیل فنول ها الکل ها آب و غیره باعث جذب این مواد می گردد. مزیت استفاده از سیلیکاژل در مقابل جاذبه هایی همچون آلومینا و زئولیت قابلیت بسیار بالای این ماده در جذب رطوبت از محیط های متفاوت در دماهای پایین می باشد به طوری که همواره این ماده به منظور جذب بیشینه رطوبت در محیط های با دمای پایین و رطوبت نسبی متوسط و بالا معتقدم مورد استفاده قرار می گیرد.
از دیگر مزایای سیلیکاژل می‌توان به قابلیت بازیابی و احیای آن پس از جذب رطوبت اشاره کرد به طوری که با قرار دادن دانه های سیلیکاژل در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد رطوبت جذب شده را از دست می‌دهد د و برای استفاده مجدد به سیستم بازگردانده خواهد شد این در حالی است که دمای مورد نیاز جهت بازیابی و احیای زئولیت ها در حدود ۳۰۰ الی ۴۰۰ درجه سانتی گراد است.
کاربرد سیلیکاژل
این ماده به عنوان یک رطوبت گیر بسیار فعال به منظور به منظور خشک کردن و همچنین جذب و حذف رطوبت از سیستم در صنایع مختلف استفاده می گردد از جمله:
صنایع شیمیایی نفت گاز و پتروشیمی
صنایع نظامی و خودروسازی
صنایع الکترونیکی کامپیوتری و مخابرات و تجهیزات وابسته
صنایع ساختمانی و آثار باستانی
خشک کردن گل های زینتی و همچنین جاذب و رطوبت در لانه حیوانات
صنایع غذایی دارویی و کشاورزی
صنایع حمل و نقل بسته بندی و انبارداری
و ….