Descripción:
El presente trabajo aborda el estudio de la adsorción de gases N_2 y O_2 en zeolitas FAU intercambiadas con cationes monovalentes Na^+, K^+, Li^+ y divalentes Ca^ {2+}, Mg^ {2+}, Ba^ {2+}, mediante un enfoque multiescala que integra caracterización experimental y simulaciones computacionales. Se realizaron análisis estructurales y porosimétricos de las muestras intercambiadas, complementados con simulaciones con el método Monte Carlo Gran Canónico para predecir isotermas de adsorción mono- y multicomponente (mezcla N_2–O_2) a distintas temperaturas. Asimismo, se aplicaron simulaciones de Dinámica Molecular para estudiar la autodifusión de las especies gaseosas en estructuras seleccionadas, y se resolvió la ecuación de difusión de Fick para describir el transporte de masa a escala macroscópica, utilizando métodos analíticos y numéricos por elementos finitos.
Los resultados obtenidos permiten evaluar el impacto de la naturaleza del catión en la capacidad de adsorción, movilidad de los gases y eficiencia de separación, proporcionando criterios fundamentales para el diseño de materiales adsorbentes con alto desempeño en aplicaciones industriales de separación y purificación de gases.