A separação do dióxido de carbono (CO2) para obter oxigénio (O2) pode ser conseguida através de uma variedade de métodos. Aqui estão algumas técnicas comuns:
1. Absorção Química: - O dióxido de carbono reage com certos solventes químicos, como a monoetanolamina (MEA) ou o carbonato de potássio (K2CO3), para formar compostos estáveis.
- Esses compostos podem ser aquecidos para liberar CO2 concentrado, deixando para trás o oxigênio presente na mistura original.
2. Absorção Física: - Este método utiliza as diferentes propriedades de solubilidade do dióxido de carbono e do oxigênio em vários solventes.
- Ao pressurizar uma mistura contendo ambos os gases, eles podem ser dissolvidos num solvente adequado.
- Quando a pressão é reduzida, o CO2 sai primeiro da solução, permitindo a sua separação.
3. Destilação Criogênica: - Esta técnica aproveita os diferentes pontos de ebulição do dióxido de carbono e do oxigênio.
- A mistura gasosa é resfriada a temperaturas extremamente baixas até se liquefazer.
- À medida que a mistura líquida é gradualmente aquecida, o dióxido de carbono vaporiza a uma temperatura mais baixa em relação ao oxigénio, permitindo a sua separação.
4. Separação de membrana: - Certas membranas permitem seletivamente a passagem de gases específicos enquanto bloqueiam outros.
- As membranas podem ser projetadas para permitir a passagem de moléculas de CO2 enquanto retêm oxigênio.
- Este método pode ser energeticamente eficiente e adequado para processos de separação contínua.
5. Adsorção: - Alguns materiais, como zeólitas ou carvão ativado, têm forte afinidade com moléculas de CO2.
- Quando esses materiais são expostos a uma mistura gasosa, eles adsorvem seletivamente o CO2, permitindo a coleta do oxigênio purificado.
A escolha do método de separação depende de fatores como requisitos de pureza, escala de operação, condições desejadas de pressão e temperatura e considerações econômicas. Essas técnicas desempenham um papel crucial em indústrias que necessitam de oxigênio puro, incluindo produção de aço, aplicações médicas, fabricação de semicondutores e exploração espacial.
