1. Distillazione:questo metodo si basa sulla differenza nei punti di ebollizione dell'ammoniaca (-33,3°C) e dell'idrogeno (-252,9°C). Riscaldando la miscela ammoniaca-idrogeno, l'ammoniaca vaporizzerà prima e i gas potranno essere separati mediante distillazione frazionata.
2. Assorbimento:l'ammoniaca ha una maggiore solubilità in acqua rispetto all'idrogeno. Facendo passare la miscela ammoniaca-idrogeno attraverso uno scrubber ad acqua, l'ammoniaca verrà assorbita preferenzialmente nell'acqua e l'idrogeno potrà essere raccolto come gas non assorbito.
3. Adsorbimento:adsorbenti selettivi, come carbone attivo o zeoliti, possono essere utilizzati per separare l'ammoniaca e l'idrogeno. L'ammoniaca ha un'affinità maggiore con questi adsorbenti, quindi verrà adsorbita selettivamente, mentre l'idrogeno può essere raccolto come gas non adsorbito.
4. Separazione a membrana:le membrane per la separazione del gas, come le membrane polimeriche o le membrane inorganiche, possono essere utilizzate per separare l'ammoniaca e l'idrogeno. La membrana consente la permeazione selettiva dell'idrogeno, mentre l'ammoniaca viene trattenuta sul lato di alimentazione.
5. Separazione criogenica:questo metodo prevede il raffreddamento della miscela ammoniaca-idrogeno a temperature estremamente basse, dove l'ammoniaca si condensa in un liquido e l'idrogeno rimane nella fase gassosa. L'ammoniaca liquida può quindi essere separata dall'idrogeno gassoso.
La scelta del metodo di separazione dipende da fattori quali la composizione e la pressione della miscela di alimentazione, la purezza desiderata dei gas separati e la scala operativa. Per applicazioni industriali su larga scala, vengono comunemente utilizzati la distillazione e l'assorbimento, mentre l'adsorbimento, la separazione a membrana e la separazione criogenica possono essere impiegate per requisiti specifici o applicazioni su scala ridotta.
