tamis moléculaire.

tamis moléculaire. dispositif de séparation, par adsorption sélective, de certains constituants d'un mélange fluide, le plus souvent gazeux. Un tamis moléculaire est une installation complète comportant principalement deux capacités en fonctionnement alterné remplies de granules poreux d'un matériau adsorbant. On appelle également tamis moléculaire ce matériau lui-même. La surface externe des granules est négligeable par rapport à l'importante surface interne de leurs porosités, dont les dimensions n'autorisent l'accès qu'aux seules molécules de taille inférieure. L'adsorption de molécules de taille supérieure est donc impossible, d'où le nom de tamis moléculaire donné à l'installation. Des matériaux adsorbants étaient connus depuis l'immédiat avant-guerre et ont été très souvent appliqués au plan industriel après la Seconde Guerre mondiale. C'est ainsi que les constructeurs d'appareils de fractionnement d'air par distillation utilisèrent couramment des installations d'adsorption de l'humidité contenue dans cet air pour éviter le colmatage par givrage des échangeurs d'entrée des cycles de liquéfaction. On nota la grande efficacité des adsorbants utilisés (billes d'alumine frittée par exemple) vis-à-vis d'une molécule polaire (c'est-à-dire électriquement active) comme la molécule d'eau ; on chercha ensuite à expliquer leur inactivité concomitante vis-à-vis d'autres molécules polaires, comme celles du gaz carbonique, dont les constructeurs d'appareils de liquéfaction d'air devaient également se débarrasser pour éviter un second givrage au-dessous de - 120 o C. On découvrit alors que le gaz carbonique ne pénétrait pas dans les porosités de l'alumine frittée, ce qui conduisit à la production d'adsorbants dont l'ouverture des porosités était plus importante et qui arrêtèrent parfaitement le gaz carbonique. Le concept de tamis moléculaire venait ainsi de naître. Le fonctionnement du tamis moléculaire. L'adsorption de l'un des composants d'un mélange (ou d'un groupe de composants) s'effectue à température constante, dont le niveau est adapté à la nature de l'opération de fractionnement réalisé. Elle est accompagnée d'un dégagement de chaleur, comme si le composant adsorbé se condensait ou se solidifiait (cette chaleur est évacuée par le flux de mélange traité). L'adsorption n'est possible que si le corps est adsorbable, c'est-à-dire si ses molécules constitutives présentent une certaine activité électrique susceptible d'interagir avec celle des molécules de l'adsorbant, et s'il peut pénétrer dans les porosités de cet adsorbant. Lorsqu'une capacité est saturée, on l'isole du circuit de traitement en l'y remplaçant par la seconde et l'on régénère son matériau adsorbant par élévation de température, puis par apport de chaleur, dès que la désorption est commencée et jusqu'à ce qu'elle soit terminée. Le flux calorifique correspondant est porté par un prélèvement de gaz épuré à la sortie de la capacité en service (ou par un prélèvement de liquide que l'on vaporise préalablement). Certains appareils modernes de fractionnement d'air comportent aussi, aux environs de + 5 o C, un étage unique d'épuration, par tamis moléculaires de tout l'air ambiant : il retient l'eau et le gaz carbonique, mais également les hydrocarbures gazeux qui pourraient résulter d'une pollution atmosphérique, fréquente en milieu industriel. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats adsorption séparation zéolite