מסננות מולקולריותנמצאים בשימוש נרחב בתעשיות הכימיות והפטרוכימיות לתהליכי הפרדה וטיהור שונים. אחד מהיישומים החשובים שלהם הוא בטיהור גז מימן. מימן נמצא בשימוש נרחב כחומר הזנה בתהליכים תעשייתיים שונים, כגון ייצור אמוניה, מתנול וכימיקלים אחרים. עם זאת, המימן המיוצר בשיטות שונות אינו תמיד טהור מספיק עבור יישומים אלה, ויש לטהר אותו כדי להסיר זיהומים כגון מים, פחמן דו חמצני וגזים אחרים. מסננות מולקולריות יעילות מאוד בהסרת זיהומים אלו מזרמי גז מימן.

מסננות מולקולריות הן חומרים נקבוביים בעלי יכולת לספוח מולקולות באופן סלקטיבי על סמך גודלן וצורתן. הם מורכבים ממסגרת של חללים או נקבוביות מחוברים זה לזה בגודל וצורה אחידים, מה שמאפשר להם לספוח באופן סלקטיבי מולקולות המתאימות לחללים אלו. ניתן לשלוט בגודל החללים במהלך הסינתזה של המסננת המולקולרית, מה שמאפשר להתאים את תכונותיהם ליישומים ספציפיים.

במקרה של טיהור מימן, נעשה שימוש במסננות מולקולריות לספיחת מים וזיהומים אחרים מזרם גז המימן באופן סלקטיבי. המסננת המולקולרית סופחת את מולקולות המים וזיהומים אחרים, תוך שהיא מאפשרת למולקולות המימן לעבור דרכן. לאחר מכן ניתן לספוג את הזיהומים הנספגים מהמסננת המולקולרית על ידי חימום או על ידי טיהור באמצעות זרם גז.

הנפוץ ביותרמסננת מולקולריתעבור טיהור מימן הוא סוג של זאוליט הנקרא זאוליט 3A. לזאוליט זה גודל נקבוביות של 3 אנגסטרם, מה שמאפשר לו לספוח באופן סלקטיבי מים וזיהומים אחרים בעלי גודל מולקולרי גדול יותר מאשר מימן. הוא גם סלקטיבי מאוד כלפי מים, מה שהופך אותו ליעיל מאוד בהוצאת מים מזרם המימן. סוגים אחרים של זאוליטים, כגון זאוליטים 4A ו-5A, יכולים לשמש גם לטיהור מימן, אך הם פחות סלקטיביים כלפי מים ועשויים לדרוש טמפרטורות או לחצים גבוהים יותר לצורך ספיחה.

לסיכום, נפות מולקולריות יעילות מאוד בטיהור גז מימן. הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות הכימיות והפטרוכימיות לייצור גז מימן בטוהר גבוה עבור יישומים שונים. הזאוליט 3A הוא המסננת המולקולרית הנפוצה ביותר לטיהור מימן, אך ניתן להשתמש גם בסוגים אחרים של זאוליטים בהתאם לדרישות היישום הספציפיות.

מלבד הזאוליטים, ניתן להשתמש גם בסוגים אחרים של נפות מולקולריות, כמו פחם פעיל וסיליקה ג'ל, לטיהור מימן. חומרים אלו בעלי שטח פנים גבוה ונפח נקבוביות גבוה, מה שהופך אותם ליעילים מאוד בספיחת זיהומים מזרמי גז. עם זאת, הם פחות סלקטיביים מאשר זאוליטים ועשויים לדרוש טמפרטורות או לחצים גבוהים יותר לצורך התחדשות.

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

בסך הכל, נפות מולקולריות הן חומרים מגוונים 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 תפעול. עם הביקוש הגובר לגזים בעלי טוהר גבוה בתהליכים תעשייתיים שונים, השימוש במסננות מולקולריות צפוי לגדול בעתיד.