Plantas PSA

El uso de sustancia sólida para separar diferentes elementos desde soluciones líquidas o gaseosas es bien conocido y utilizado desde tiempos Bíblicos. Estos Procesos son conocidos como ADSORCIÓN y funcionan por selección preferencial de los elementos de las soluciones en fase líquida o gaseosa respecto del sustrato sólido “adsorberte”.

El fenómeno de adsorción es aplicable a la mayoría de los sistemas químicos, físicos, biológicos y los sustratos sólidos adsorbentes normalmente utilizados son tales como el carbón activado, las resinas sintéticas, los polímeros, otros; para aplicaciones industriales de separación y purificación. En adelante se detallan distintos tipos de “adsorbentes” mas allá de las ZEOLITAS y CARBON activado, “sustratos sólidos absorbentes” utilizados en el proceso que producen las Plantas PSA que nos ocupan.

El proceso de adsorción involucra la separación del elemento o sustancia desde una fase como consecuencia de la acumulación o concentración en el adsorbente. La adsorción difiere de la absorción, proceso en el cual el material es transformado de una fase en otra penetrando en la segunda fase y formando una “solución”.

La adsorción física es causada o producida principalmente por las fuerzas de van der Waals y fuerzas electrostáticas entre las moléculas adsorbidas y los átomos que componen las superficie o sustrato adsorbente. De modo tal que los adsorbentes son caracterizados por las propiedades superficiales tales como “el área o superficie específica” y la “polaridad”.

En tal sentido cuanta mayor superficie específica tenga el sustrato adsorbente, mayor será su capacidad de adsorción. De allí la importancia de la capacidad de formación de áreas superficiales interconectadas internas (micro poros o micro cavernas intercomunicadas), la homogeneidad del tamaño y la distribución interna de estos micro poros son las propiedades que más resaltan en importancia a la hora de definir el adsorbente.

Tipos de adsorción

Cabe distinguir tres tipos de adsorción según que la atracción entre el soluto y el adsorbente sea de tipo eléctrico, de Van der Waals o de naturaleza química. La adsorción del primer tipo cae de lleno dentro del intercambio iónico y a menudo se le llama adsorción por intercambio, que es un proceso mediante el cual los iones de una sustancia se concentran en una superficie como resultado de la atracción electrostática en los lugares cargados de la superficie. Para dos absorbatos iónicos posibles, a igualdad de otros factores, la carga del ión es el factor determinante en la adsorción de intercambio. Para iones de igual carga, el tamaño molecular (radio de solvatación) determina el orden de preferencia para la adsorción. Este tipo de adsorción se comenta con detalle más adelante. La adsorción que tiene lugar debido a las fuerzas de Van del Waals

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