מסננות מולקולריותנמצאים בשימוש נרחב בענפים הכימיים והפטרוכימיים לתהליכי הפרדה וטיהור שונים. אחד היישומים החשובים שלהם הוא בטיהור גז מימן. מימן נמצא בשימוש נרחב כמזון מזון בתהליכים תעשייתיים שונים, כמו ייצור אמוניה, מתנול וכימיקלים אחרים. עם זאת, המימן המיוצר בשיטות שונות אינו תמיד טהור מספיק עבור יישומים אלה, ויש לטהר אותו כדי להסיר זיהומים כמו מים, פחמן דו חמצני וגזים אחרים. מסננים מולקולריים יעילים מאוד להסרת זיהומים אלה מזרמי גז מימן.

מסננים מולקולריים הם חומרים נקבוביים שיש להם יכולת לספוג באופן סלקטיבי מולקולות על בסיס גודלם וצורתן. הם מורכבים ממסגרת של חללים או נקבוביות מחוברים זה לזה בגודל וצורה אחידים, המאפשרת להם לספוג באופן סלקטיבי מולקולות המתאימות לחללים אלה. ניתן לשלוט על גודל החללים במהלך הסינתזה של המסננת המולקולרית, מה שמאפשר להתאים את תכונותיהם ליישומים ספציפיים.

במקרה של טיהור מימן, מסננות מולקולריות משמשות לספיגת מים סלקטיבית וזיהומים אחרים מזרם גז המימן. המסננת המולקולרית משמשת את מולקולות המים ואת הזיהומים האחרים, תוך שהיא מאפשרת למולקולות המימן לעבור. לאחר מכן ניתן לשטוף את הזיהומים הספוגים מהמסננת המולקולרית על ידי חימום או על ידי טיהורו בזרם גז.

הנפוץ ביותרמסננת מולקולריתעבור טיהור מימן הוא סוג של זאוליט הנקרא 3A זאוליט. לזאוליט זה יש גודל נקבוביות של 3 אנגסטרומים, המאפשרים לו לספוג מים באופן סלקטיבי וזיהומים אחרים בעלי גודל מולקולרי גדול יותר מאשר מימן. זה גם סלקטיבי מאוד כלפי מים, מה שהופך אותם ליעילים מאוד בהוצאת מים מזרם המימן. ניתן להשתמש בסוגים אחרים של זאוליטים, כמו 4A ו- 5A Zeolites, לטיהור מימן, אך הם פחות סלקטיביים כלפי מים ועשויים לדרוש טמפרטורות או לחצים גבוהים יותר לצורך הספיחה.

לסיכום, מסננות מולקולריות יעילות מאוד לטיהור גז מימן. הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות הכימיות והפטרוכימיות לייצור גז מימן בעל טוהר גבוה ליישומים שונים. הזאוליט 3A הוא המסננת המולקולרית הנפוצה ביותר לטיהור מימן, אך ניתן להשתמש בסוגים אחרים של זאוליטים בהתאם לדרישות היישום הספציפיות.

מלבד הזאוליטים, ניתן להשתמש בסוגים אחרים של מסננות מולקולריות, כמו פחמן פעיל וסיליקה ג'ל, לטיהור מימן. לחומרים אלה שטח פנים גבוה ונפח נקבוביות גבוה, מה שהופך אותם ליעילים מאוד בזיהומים סופגים מזרמי גז. עם זאת, הם פחות סלקטיביים מזאוליטים ועשויים לדרוש טמפרטורות או לחצים גבוהים יותר להתחדשות.

בנוסף לטיהור מימן,מסננות מולקולריותמשמשים גם ביישומי הפרדת גז וטיהור אחרים. הם משמשים להסרת לחות וזיהומים מאוויר, חנקן ונחלי גז אחרים. הם משמשים גם להפרדת גזים על בסיס גודלם המולקולרי, כמו הפרדת חמצן וחנקן מהאוויר, והפרדת פחמימנים מגז טבעי.

בסך הכל, מסננים מולקולריים הם חומרים רב -תכליתיים שיש להם מגוון רחב של יישומים בתעשיות הכימיות והפטרוכימיות. הם חיוניים לייצור גזים בעלי טוהר גבוה, והם מציעים מספר יתרונות על פני שיטות הפרדה מסורתיות, כגון צריכת אנרגיה נמוכה, סלקטיביות גבוהה וקלות פעולה. עם הביקוש ההולך וגובר לגזים בעלי טוהר גבוה בתהליכים תעשייתיים שונים, השימוש במסננים מולקולריים צפוי לצמוח בעתיד.