Ammoniak (NH3) en waterstof (H2) kunnen op verschillende manieren worden gescheiden, afhankelijk van de schaalgrootte en specifieke eisen. Hier zijn enkele veelgebruikte technieken:

1. Destillatie:Deze methode is gebaseerd op het verschil in kookpunten van ammoniak (-33,3°C) en waterstof (-252,9°C). Door het ammoniak-waterstofmengsel te verwarmen, zal ammoniak eerst verdampen en kunnen de gassen door gefractioneerde destillatie worden gescheiden.

2. Absorptie:Ammoniak heeft een hogere oplosbaarheid in water dan waterstof. Door het ammoniak-waterstofmengsel door een waterwasser te leiden, zal ammoniak bij voorkeur in het water worden geabsorbeerd en kan waterstof worden opgevangen als het niet-geabsorbeerde gas.

3. Adsorptie:Selectieve adsorbentia, zoals actieve kool of zeolieten, kunnen worden gebruikt om ammoniak en waterstof te scheiden. Ammoniak heeft een hogere affiniteit voor deze adsorbentia, waardoor het selectief wordt geadsorbeerd, terwijl waterstof kan worden opgevangen als het niet-geadsorbeerde gas.

4. Membraanscheiding:Gasscheidingsmembranen, zoals polymeermembranen of anorganische membranen, kunnen worden gebruikt om ammoniak en waterstof te scheiden. Het membraan laat selectieve permeatie van waterstof toe, terwijl ammoniak aan de voedingszijde wordt vastgehouden.

5. Cryogene scheiding:deze methode omvat het afkoelen van het ammoniak-waterstofmengsel tot extreem lage temperaturen, waarbij ammoniak condenseert tot een vloeistof en waterstof in de gasfase blijft. Vervolgens kan de vloeibare ammoniak worden gescheiden van het waterstofgas.

De keuze van de scheidingsmethode hangt af van factoren zoals de samenstelling en druk van het voedingsmengsel, de gewenste zuiverheid van de gescheiden gassen en de schaal van gebruik. Voor grootschalige industriële toepassingen worden doorgaans destillatie en absorptie gebruikt, terwijl adsorptie, membraanscheiding en cryogene scheiding kunnen worden gebruikt voor specifieke vereisten of toepassingen op kleinere schaal.