1. Absorción química:
- El dióxido de carbono reacciona con ciertos disolventes químicos, como la monoetanolamina (MEA) o el carbonato de potasio (K2CO3), para formar compuestos estables.
- Estos compuestos se pueden calentar para liberar CO2 concentrado, dejando atrás el oxígeno presente en la mezcla original.
2. Absorción Física:
- Este método utiliza las diferentes propiedades de solubilidad del dióxido de carbono y el oxígeno en varios disolventes.
- Presurizando una mezcla que contenga ambos gases, se pueden disolver en un disolvente adecuado.
- Cuando se reduce la presión, el CO2 sale primero de la solución, permitiendo su separación.
3. Destilación criogénica:
- Esta técnica aprovecha los diferentes puntos de ebullición del dióxido de carbono y del oxígeno.
- La mezcla de gases se enfría a temperaturas extremadamente bajas hasta que se licua.
- A medida que la mezcla líquida se calienta gradualmente, el dióxido de carbono se vaporiza a una temperatura más baja en comparación con el oxígeno, lo que permite su separación.
4. Separación de membrana:
- Ciertas membranas permiten selectivamente el paso de determinados gases mientras bloquean otros.
- Se pueden diseñar membranas para permitir el paso de las moléculas de CO2 reteniendo oxígeno.
- Este método puede ser energéticamente eficiente y adecuado para procesos de separación continuos.
5. Adsorción:
- Algunos materiales, como las zeolitas o el carbón activado, tienen una gran afinidad por las moléculas de CO2.
- Cuando estos materiales se exponen a una mezcla de gases, adsorben selectivamente CO2, permitiendo recoger el oxígeno purificado.
La elección del método de separación depende de factores como los requisitos de pureza, la escala de operación, las condiciones de presión y temperatura deseadas y consideraciones económicas. Estas técnicas desempeñan un papel crucial en industrias que requieren oxígeno puro, incluida la producción de acero, aplicaciones médicas, fabricación de semiconductores y exploración espacial.
