Amônia (NH3) e hidrogênio (H2) podem ser separados através de vários métodos, incluindo:
1. Destilação Fracionada: - Amônia e hidrogênio têm pontos de ebulição diferentes. A amônia ferve a -33,4°C, enquanto o hidrogênio ferve a -252,9°C.
- A destilação fracionada envolve o aquecimento da mistura de amônia e hidrogênio a uma temperatura onde apenas a amônia vaporiza.
- O vapor de amônia é então condensado, deixando para trás o hidrogênio na fase líquida.
2. Adsorção com oscilação de pressão (PSA): - Este método utiliza as diferentes propriedades de adsorção de amônia e hidrogênio em certos adsorventes sólidos, como carvão ativado ou zeólitas.
- Sob alta pressão, o adsorvente adsorve seletivamente a amônia, permitindo a passagem do hidrogênio.
- Ao reduzir a pressão, a amônia adsorvida é liberada, enquanto o hidrogênio continua a fluir pelo sistema.
3. Separação Criogênica: - Envolve o resfriamento da mistura de amônia e hidrogênio a temperaturas extremamente baixas, normalmente abaixo de -100°C.
- Nessas temperaturas, a amônia se liquefaz, enquanto o hidrogênio permanece gasoso.
- A amônia líquida pode então ser separada do gás hidrogênio.
4. Separação de membrana: - Utiliza membranas que permitem seletivamente a passagem de amônia ou hidrogênio com base em seu tamanho e propriedades moleculares.
- A mistura de amônia e hidrogênio passa por uma membrana que permeia preferencialmente um gás em detrimento do outro.
A escolha do método de separação depende de fatores como a composição da mistura, a pureza necessária, a escala de operação e o rendimento desejado. Esses métodos podem ser adaptados para obter uma separação eficiente de amônia e hidrogênio para diversas aplicações industriais.
