Los tamices moleculares son materiales que pueden separar las moléculas en función de su tamaño; esta capacidad está relacionada con la presencia en el material de poros diminutos de tamaño exacto y uniforme, con un diámetro de entre 3 y 10 Angstroms según el material. Las moléculas que son más grandes que el tamaño del poro no pueden entrar en el material, mientras que las que son lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de ellas sí. En general, las moléculas polares se adsorben en la superficie interior de los poros y quedan atrapadas allí, mientras que las moléculas apolares no son retenidas.
Los tamices moleculares también tienen una superficie muy elevada dentro de los poros (600-700 m2/g).
Los materiales más utilizados como tamices moleculares son los aluminosilicatos y, en particular, las zeolitas, tanto naturales como sintéticas.
Tamices industriales: aplicaciones típicas
Los tamices moleculares se utilizan habitualmente en diversas aplicaciones tecnológicas:
- como desecantes, para eliminar el agua tanto de los disolventes como de los gases, tanto en la industria como en el laboratorio: el agua es una molécula pequeña y polar, que puede entrar fácilmente a través de los poros de un tamiz molecular convenientemente elegido y permanecer atrapada allí; posteriormente, una vez saturado, los tamices moleculares suelen poder regenerarse fácilmente eliminando el agua adsorbida mediante el calentamiento (130-250 °C) al vacío
- para la purificación del gas natural, donde hay muchos usos, como la eliminación de CO2, H2S y productos nitrogenados
- para la separación de diferentes gases, como la separación de alcanos lineales de isoalcanos en la fase líquida; por ejemplo, para aislar los hidrocarburos C5-C11 de la nafta, o para separar la fructosa de la sacarosa y otros azúcares
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