Tamis molecularss’utilitzen àmpliament en les indústries químiques i petroquímiques per a diversos processos de separació i purificació. Una de les seves aplicacions importants és la purificació del gas d’hidrogen. L’hidrogen s’utilitza àmpliament com a pinso en diversos processos industrials, com la producció d’amoníac, metanol i altres productes químics. Tanmateix, l’hidrogen produït per diversos mètodes no sempre és prou pur per a aquestes aplicacions, i s’ha de purificar per eliminar impureses com l’aigua, el diòxid de carboni i altres gasos. Els tamis moleculars són molt eficaços per eliminar aquestes impureses dels corrents de gas d’hidrogen.

Els tamis moleculars són materials porosos que tenen la capacitat d’adsorbir selectivament molècules en funció de la seva mida i forma. Consisteixen en un marc de cavitats o porus interconnectats que tenen una mida i una forma uniforme, cosa que els permet adsorbir selectivament molècules que s’ajusten a aquestes cavitats. La mida de les cavitats es pot controlar durant la síntesi del tamís molecular, cosa que permet adaptar les seves propietats per a aplicacions específiques.

En el cas de la purificació d’hidrogen, s’utilitzen tamis moleculars per adsorbir de manera selectiva aigua i altres impureses del corrent de gas d’hidrogen. El tamís molecular adsorbeix les molècules d’aigua i altres impureses, alhora que permeten passar les molècules d’hidrogen. Les impureses adsorbides es poden desorbir del tamís molecular escalfant -lo o purgant -lo amb un flux de gas.

El més utilitzattamís molecularPer a la purificació d’hidrogen és un tipus de zeolita anomenat 3A Zeolita. Aquesta zeolita té una mida de porus de 3 angstroms, cosa que li permet adsorbir aigua selectivament i altres impureses que tenen una mida molecular més gran que l’hidrogen. També és molt selectiu cap a l’aigua, cosa que la fa molt eficaç per eliminar l’aigua del corrent d’hidrogen. Altres tipus de zeolites, com les zeolites 4A i 5A, també es poden utilitzar per a la purificació d’hidrogen, però són menys selectives cap a l’aigua i poden requerir temperatures o pressions més altes per a la desorció.

En conclusió, els tamis moleculars són molt eficaços en la purificació del gas d’hidrogen. S’utilitzen àmpliament en les indústries químiques i petroquímiques per a la producció de gas d’hidrogen d’alta puresa per a diverses aplicacions. La zeolita 3A és el tamís molecular més utilitzat per a la purificació d’hidrogen, però també es poden utilitzar altres tipus de zeolites segons els requisits específics d’aplicació.

A banda de les zeolites, també es poden utilitzar altres tipus de tamis moleculars, com el carboni activat i el gel de sílice, per a la purificació d’hidrogen. Aquests materials tenen una superfície elevada i un volum de porus elevat, cosa que els fa molt efectius per adsorbir les impureses de les corrents de gas. Tot i això, són menys selectius que les zeolites i poden requerir temperatures o pressions més altes per a la regeneració.

A més de la purificació d’hidrogen,tamis molecularstambé s’utilitzen en altres aplicacions de separació i purificació de gas. S’utilitzen per eliminar la humitat i les impureses de l’aire, el nitrogen i altres corrents de gas. També s’utilitzen per separar els gasos en funció de la seva mida molecular, com la separació d’oxigen i nitrogen de l’aire i la separació d’hidrocarburs del gas natural.

En general, els tamis moleculars són materials versàtils que tenen una àmplia gamma d'aplicacions a les indústries químiques i petroquímiques. Són essencials per a la producció de gasos d’alta puresa i ofereixen diversos avantatges respecte als mètodes de separació tradicionals, com ara un consum baix d’energia, alta selectivitat i facilitat de funcionament. Amb la demanda creixent de gasos d’alta puresa en diversos processos industrials, s’espera que l’ús de tamis moleculars creixi en el futur.