La
separación selectiva de gases es económica y ambientalmente importante en algunos
procesos industriales particularmente la eliminación de CO2 del gas
natural o en plantas de carbón, separación de oxígeno y nitrógeno del aire, o
la separación de H2 para ser usado como combustible, entre otros procesos. La
tecnología de membranas es un proceso eficiente para el desarrollo de sistemas
de separación de gases que sean funcionales eficientes y de bajo costo. Esta
tecnología puede sustituir otras como absorción, adsorción o sistemas
criogénicos que se usan comercialmente pero presentan un mayor costo. Durante
las últimas décadas se han realizado amplios esfuerzos para diseñar materiales
poliméricos para preparación de membranas que presenten un buen flujo de gas
con una capacidad de separación aceptable para procesos industriales. Los
resultados indican que las membranas poliméricas presentan limitaciones debido
a que reducen su flujo al aumentar la presión y no resisten temperaturas de
trabajo por encima de 150 C. Además tiene presentan un límite intrínseco que
cuanto mayor sea el flujo que presenta la membrana menor es su capacidad de
separación de gases. Por otra parte, las membranas de Mallas Moleculares de
Carbón (MMC), obtenidas a partir de precursores poliméricos mediante un proceso
de pirolisis controlada, presentan microporosidad que permita aumentar la
capacidad de flujo y se nota un aumento en la separación de gases . Las
membranas MMC están compuestas de una distribución de microporos y
ultramicroporos que controlan el flujo y la separación de gases; por tanto, las
membranas MMC presentan propiedades que aventajan las de las membranas
poliméricas. Cuanta ventaja pueden lograr las membranas MMC a su vez dependen
de la estructura de los polímeros precursores y de las condiciones de pirolisis
usadas para su preparación. En esta plática se presentan los esfuerzos recientes
de nuestro grupo sobre la síntesis de algunos polímeros altamente aromáticos, y
sobre los efectos que las diferencias en la estructura poliméricas del polímero
precursor de las membranas MMC tienen sobre sus propiedades finales de
transporte y separación de gases.
