صنعتی استعمال کے لیے آکسیجن جنریٹر عام طور پر استعمال ہونے والے جذب کی تخلیق نو کا عمل پریشر سوئنگ ادسورپشن (PSA) ہے۔ PSA عمل عام طور پر ادسورپشن اور ڈیسورپشن کو حاصل کرنے کے لیے جذب کے عمل کے دوران دباؤ کو تبدیل کرتا ہے۔ بنیادی PSA عمل دباؤ کے تحت جذب اور کم دباؤ یا ماحولیاتی دباؤ کے تحت ڈیسورپشن ہے۔ ویکیوم پریشر سوئنگ ادسورپشن (VPSA) ایک پریشر سوئنگ جذب کرنے کا عمل ہے جو دباؤ میں جذب ہوتا ہے اور کم دباؤ (ویکیوم) کے تحت جذب ہوتا ہے۔ یہ PSA عمل کی ایک قسم بھی ہے اور اس وقت گیس کی علیحدگی کے میدان میں آکسیجن کی پیداوار میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
پریشر سوئنگ جذب کے ذریعہ آکسیجن کی پیداوار کے عمل کا اصول
پریشر سوئنگ جذب کی طرف سے گیس کے اجزاء کی علیحدگی کے طریقہ کار کے مطابق، adsorbents کو متحرک سلیکٹیو adsorbents اور equilibrium Selective adsorbents میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ سابقہ کو adsorbent کے مائیکرو پورس میں adsorbate molecules کے پھیلاؤ کی شرح میں فرق کی بنیاد پر الگ کیا جاتا ہے، جبکہ مؤخر الذکر کو adsorbent کے pores میں adsorbate انووں کی قوت کے سائز کی بنیاد پر الگ کیا جاتا ہے۔ پریشر سوئنگ جذب کے ذریعہ آکسیجن کی پیداوار کے لئے جذب کرنے والا زیولائٹ سالماتی چھلنی ہے۔ آکسیجن کی پیداوار کے لیے استعمال ہونے والی زیولائٹ مالیکیولر چھلنی میں بنیادی طور پر X قسم کی زیولائٹ (جیسے LiX، NaX، CaX) سالماتی چھلنی اور A-قسم کی زیولائٹ (جیسے CaA) سالماتی چھلنی شامل ہوتی ہے۔
زیولائٹ مالیکیولر چھلنی ایک غیر محفوظ سلیکیٹ کرسٹل ہے جس کا تاکنا سائز مالیکیولر سائز کے طول و عرض کی ترتیب ہے۔ یہ قطبی ہے اور متوازن انتخابی جذب سے تعلق رکھتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر آئن سوراخوں اور چارج شدہ سلکان-ایلومینیم کنکال پر مشتمل ہے۔ زیولائٹ سالماتی چھلنی میں کیشنز کا بنیادی کردار ایلومینیم آکسائیڈ ٹیٹراہیڈرون کے مثبت چارج کی کمی کو پورا کرنا ہے جو سالماتی چھلنی کنکال کی تشکیل کرتے ہیں۔ کیٹیشن کو ایک اور ایلومینیم آکسائیڈ یا سلکان آکسائیڈ ٹیٹراہیڈرن کے ذریعے شیئر کیا جاتا ہے، جس سے جالی کی تین جہتی جگہ کو بڑھا کر تین جہتی پنجرے کا ڈھانچہ بنایا جاتا ہے۔ جالیوں میں موجود کیشنز پر مقامی مضبوط مثبت جالی پوائنٹس کا اثر ہوتا ہے، جو قطبی مالیکیولز کو برقی طور پر اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ غیر قطبی آکسیجن اور نائٹروجن کے مالیکیول پولرائزیشن کے تحت ڈوپول لمحات پیدا کرتے ہیں، اور پیدا ہونے والے ڈوپولس جذب کرنے والے کے موروثی ڈوپولز کے ساتھ جذب اثرات رکھتے ہیں۔ آئسوتھرمل حالات میں، نائٹروجن کی انڈکشن فورس آکسیجن سے زیادہ ہوتی ہے۔ زیولائٹ سالماتی چھلنی کے ذریعے نائٹروجن کو جذب کرنے کی صلاحیت آکسیجن سے زیادہ ہے۔ جب آکسیجن اور نائٹروجن ایک ہی وقت میں زیولائٹ مالیکیولر چھلنی کے بستر سے گزرتے ہیں، نائٹروجن کے مالیکیول بنیادی طور پر جذب ہوتے ہیں، اور آکسیجن کے مالیکیول کم جذب ہوتے ہیں۔ اس طرح، آکسیجن اور نائٹروجن کو الگ کیا جاتا ہے، اور غیر جذب شدہ آکسیجن کو افزودہ کیا جاتا ہے اور آکسیجن کی پیداوار کے طور پر آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔
ایکس قسم کی زیولائٹ مالیکیولر چھلنی کا تعلق آئسومیٹرک کرسٹل سسٹم سے ہے اور اس میں کیوبک آکٹہیڈرل زیولائٹ ڈھانچہ (FAU) ہے۔ اس کا سلیکون آکسیجن سکیلیٹن اور ایلومینیم آکسیجن سکیلیٹن ڈھانچہ قدرتی فوجاسائٹ زیولائٹ کی طرح ہے[28]۔ X-type zeolite سالماتی چھلنی کا FAU کنکال ڈھانچہ دو تین جہتی گہا کے ڈھانچے پر مشتمل ہے۔ بڑے گہا کا ڈھانچہ تقریباً 13Å کے تاکنا قطر کے ساتھ سپر کیجز ہے، اور چھوٹے گہا کا ڈھانچہ پنجروں (سوڈالائٹ یا کیجز) ہے جس کا تاکنا قطر تقریباً 8Å ہے۔
عام طور پر، مصنوعی سالماتی چھلنی کے ساتھ فوجاسائٹ ڈھانچہ (FAU) کو Y- قسم کے سالماتی چھلنی (n(SiO2)/n(Al2O3)＞30) اور X-قسم کے مالیکیولر چھلنی (2۔{8) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ }} سے کم یا اس کے برابر n(SiO2)/n(Al2O3) 3 سے کم یا اس کے برابر۔{13}}) مختلف فریم ورک سلکان-ایلومینیم داڑھ کے تناسب کے مطابق . کم سلکان-ایلومینیم تناسب X (LSX) قسم کے مالیکیولر سیوز کا فریم ورک سلکان-ایلومینیم داڑھ کا تناسب 2 کے درمیان ہے۔{21}}.2۔ اس کے کم فریم ورک سلکان-ایلومینیم تناسب کی وجہ سے، اس میں زیادہ منفی چارجز ہیں، اس لیے اس کی کیشن ایکسچینج کی گنجائش بڑی ہے، چارج کثافت زیادہ ہے اور جذب کرنے کی صلاحیت مضبوط ہے۔ ایک ہی وقت میں، اس کا ایک FAU ٹاپولوجیکل ڈھانچہ ہے، اور اس میں بڑے تاکنا حجم اور X-type zeolite مالیکیولر چھلنی کا تاکنا سائز ہے، اور اس میں جذب کرنے کی بڑی صلاحیت ہے۔ لہذا، LSX قسم کے سالماتی چھلنی میں جذب کرنے کی بہترین کارکردگی ہوتی ہے [30]۔ لیتھیم آئن (Li+) دھاتی آئن ہے جس کا سب سے چھوٹا رداس ہے، اس کی چارج کثافت بہت زیادہ ہے، اور اس میں پولرائزیبلٹی زیادہ ہے۔
13X (NaX) مالیکیولر چھلنی کو Li+ ایکسچینج کے ذریعے تبدیل کرکے ایک ہائی ایکسچینج Li-LSX مالیکیولر چھلنی بننے کے بعد، نائٹروجن-آکسیجن علیحدگی گتانک اور نائٹروجن جذب کرنے کی صلاحیت بہتر ہوتی ہے، اور منتخب جذب کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔ لہٰذا، Li-LSX سالماتی چھلنی دباؤ کے جھولے جذب کرنے والی آکسیجن کی پیداوار میں اس وقت پہچانا جانے والا بہترین جذب بن گیا ہے، اور یہ اصل صنعتی پیداوار میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا جذب ہے۔
ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: صنعتی استعمال کے لیے آکسیجن جنریٹر، صنعتی استعمال کے مینوفیکچررز، سپلائرز کے لیے چین آکسیجن جنریٹر
