THE LAB 기술노트 블로그랩커뮤니티 TECHNICAL NOTES
시약 · 취급·보관

몰레큘러시브 3A·4A·5A·13X, 무엇을 골라야 하나

알코올 건조엔 3A입니다. 4A는 알코올까지 흡착할 수 있습니다. 타입별 선택 원리와 재생 조건을 출처와 함께, 단정하지 않고 정리했습니다.
더랩 기술지원팀 · 2026.08.06 · 출처 5건
결론부터 메탄올·에탄올 건조에는 보통 3A를 씁니다. 4A도 물을 잡지만 알코올을 함께 흡착할 수 있어 용매 손실과 유효 수분용량 감소 가능성이 있습니다. 범용 유기용매 건조에는 4A가 무난합니다. 재생 온도는 제품 데이터시트(TDS)를 따르십시오.
3A는 에탄올을 배제하고 물을 골라 잡습니다. 4A는 에탄올도 함께 흡착할 수 있어 알코올 건조에는 권하지 않습니다
그림 1 — 3A는 에탄올을 배제하고 물을 골라 잡습니다. 4A는 에탄올도 함께 흡착할 수 있어 알코올 건조에는 권하지 않습니다

몰레큘러시브의 3A·4A·5A는 대략적인 유효 기공 개구 크기를 나타냅니다. 다만 13X는 13Å이 아닙니다. 명칭과 개구 크기가 일치하지 않는 예외라 따로 기억해 두셔야 합니다.

01타입별로 무엇을 고르나

타입유효 개구선택 원리와 용도주의
3A약 3Å물은 흡착하고 메탄올·에탄올은 배제. 알코올의 선택적 탈수 알코올보다 큰 불순물은 못 잡습니다
4A약 4Å범용 탈수. 물·암모니아·CO2 외 메탄올·에탄올도 흡착 대상으로 제시됨 알코올 용매에서는 용매까지 잡힐 수 있습니다
5A약 5Å직쇄 파라핀은 흡착하고 분지형(iso-)과 탄소 4개 이상 고리형은 배제 — 이 차이로 분리 단순 알코올 탈수에는 맞지 않습니다
13X약 9~10Å물·CO2·황화합물 등 큰 분자까지 잡는 고용량 흡착제. 가스 정제 여러 성분을 함께 잡으므로 특정 성분만 남겨야 할 때는 검토 필요

02왜 알코올에는 3A인가

물은 가장 작은 축에 속하고, 메탄올·에탄올은 그보다 큽니다. 3A의 개구는 물은 통과시키고 알코올은 배제하는 크기라 수분만 골라 잡습니다.

분자 크기 값은 정의에 따라 다릅니다. 흔히 인용되는 kinetic diameter 기준으로 물 약 2.65Å, 메탄올 약 3.75Å, 에탄올 약 4.35Å입니다. 그런데 같은 물질도 critical diameter 기준으로는 다르게 제시됩니다(예: 제조사 기술자료의 물 3.2Å, 메탄올 4.4Å). 서로 다른 정의의 값을 섞어 비교하면 안 됩니다. 자료를 보실 때 어느 기준인지 먼저 확인하십시오.

034A를 알코올에 쓰면 어떻게 되나

제조사 자료는 4A의 흡착 대상에 물·암모니아·이산화탄소와 함께 메탄올·에탄올을 포함시키고 있습니다. 따라서 알코올 용매에 4A를 넣으면 용매 자체가 일부 흡착되어 용매 손실이 생기고, 그만큼 수분을 잡을 유효 용량이 줄어들 수 있습니다.

다만 여기서 조심할 것이 있습니다. "에탄올 분자가 4Å 창을 통과한다"는 것과 "4A 제품이 에탄올을 흡착한다"는 같은 주장이 아닙니다. 실제 흡착에는 결정 외부 표면, 결정 결함, 입자 내 중간세공, 바인더도 기여할 수 있습니다. 공칭 기공 크기와 분자 직경만으로 실제 거동을 정확히 예측할 수 없습니다.

또한 같은 무게의 4A가 3A보다 항상 건조 성능이 낮다고 단정할 수도 없습니다. 실제 결과는 아래에 함께 좌우됩니다.

  • 물과 알코올의 경쟁흡착 평형
  • 초기 수분 농도와 목표 수분
  • 온도와 접촉 시간
  • 활성화 상태, 제품의 수분 평형용량
  • 입자 크기와 내부 확산

정리하면 "알코올에는 3A가 표준 선택이고, 4A는 용매 공흡착 위험이 있어 권하지 않는다"가 맞는 설명입니다.

04활성화와 재생

새 제품이라도 병을 열어두면 공기 중 수분을 먹습니다. 사용 전 활성화를 권합니다.

재생 온도는 제품 데이터시트를 따르십시오. 일반 참고 범위로 3A는 약 175~260°C, 4A·5A는 약 200~315°C가 제시되지만, 자료에 따라 값이 다르게 실리는 항목이 있고 제품의 형태·바인더·수분지시제 유무에 따라 달라집니다. 판매 제품의 제조사 지정 재생조건을 확인하는 것이 우선입니다. 필요하시면 저희가 해당 품번의 TDS를 확인해 드립니다.

온도만 맞춘다고 재생이 되는 것이 아닙니다. 실제로는 분자체 층 자체가 그 온도에 도달해야 하고, 일정 시간 유지해야 하며, 빠져나온 수분을 밖으로 내보내야 합니다. 대규모 고정층은 보통 가열하면서 캐리어가스로 퍼지하고, 소량은 퍼지 가스 없이 건조오븐에서 가열한 뒤 데시케이터 같은 닫힌 용기에서 천천히 식히는 방법도 제조사 자료에 나옵니다(용매를 흡착하지 않은 분자체 기준 — 아래 안전 확인 참조). 냉각 조건까지 정해져 있습니다.

가열 전 안전 확인. 유기용매를 건조하는 데 쓴 분자체에는 용매가 남아 있습니다. 이 상태로 가열하면 인화성 증기가 발생합니다. 일반 실험실 오븐은 안에서 나온 증기를 막아 주지 못하고, 그 증기가 오븐 안 공기와 폭발성 혼합기를 만들 수 있습니다. 그러므로 용매를 흡착한 분자체를 일반(배기 없는) 건조오븐에 넣어 재생하지 마십시오. 재생하려면 해당 제품의 TDS·SDS와 기관 안전 규정을 먼저 확인하고, 잔류 용매를 제거한 뒤 배기가 연결된 설비나 불활성가스 퍼지·진공 조건에서 제조사 지정 재생온도로 가열하십시오. 이런 설비나 절차가 없으면 재생하지 말고 안전관리자와 상의해 폐기물로 처리하십시오. 식힐 때는 데시케이터에서 실온까지 내린 다음 밀봉합니다. 뜨거운 상태로 용기에 담고 닫으면 습한 공기가 함께 갇힙니다.

필요하신 사양이 아직 정해지지 않았다면 조건만 알려주셔도 됩니다. 더랩케미칼에 문의하기 →

05형태와 입도

비드(구형)와 펠릿(원기둥), 로드 형태가 있습니다. 입도는 액상이냐 기상이냐로 갈리는데, 액상에는 8~12 mesh가 통용됩니다. 입자가 작을수록 표면적이 커서 흡착이 빠르지만 분진과 회수 문제가 따라옵니다. 4~8 mesh 같은 큰 입도는 기상 쪽에서 많이 씁니다. 교반 여부와 회수 방식까지 보고 정하시는 것이 맞습니다.

06얼마나 넣나

용매의 초기 수분과 목표 수분, 접촉 시간에 따라 달라져서 "몇 %"라고 단정하기 어렵습니다. 현실적으로는 활성화한 분자체를 넣고 하루 이상 두었다가 칼피셔로 수분을 확인하는 방식이 확실합니다. 목표 수분값을 알려주시면 그 기준으로 상담드리겠습니다.

몰레큘러시브는 3A·4A·5A·13X 모두 취급하고 있습니다. 삼전·대정·덕산 계열의 비드와 로드 형태, 8~12 mesh와 4~8 mesh 규격이 함께 있습니다. 용매 종류와 처리량, 목표 수분을 알려주시면 타입·형태·입도·수량까지 잡아 견적드립니다.

동료에게 공유하기 이메일

참고한 자료

  1. Sigma-Aldrich Technical Article, Molecular Sieves (Technical Bulletin AL-143 기반) — 타입별 기공·용도, 재생은 가열과 캐리어가스 퍼지, 액상용 8~12 mesh
  2. Zeochem, Molecular Sieves — 4A(Na형)의 흡착 대상에 물·암모니아·메탄올·에탄올·CO2 포함, 13X는 고용량 흡착제
  3. University of Rochester, Not Voodoo — Molecular Sieves: 타입별 재생 온도, 13X 개구 9~10Å
  4. ※ 분자 크기는 kinetic diameter와 critical diameter의 정의가 달라 자료마다 값이 다릅니다. 위 자료들도 기준이 서로 다릅니다.
  5. National Research Council, Prudent Practices in the Laboratory (2011) 7.C.5.1 Ovens — 일반 실험실 오븐 안 휘발 증기의 폭발성 혼합기 위험, 무배기 오븐에서 유기물 건조 금지
더랩 기술지원팀 — 시약·실험장비 규격 선정과 대체품 검토를 지원합니다.
기술 검토 2026.08.10 · 더랩 기술지원팀
제품마다 조건이 다를 수 있습니다. 실제 적용 전에는 해당 제품의 데이터시트를 확인하시거나 저희에게 문의해 주세요.

다른 글