Poröse anorganische Membranen weisen gegenüber Polymer-Membranen eine erhöhte Temperatur-und Chemikalienbeständigkeit auf. Die Gruppe der Molekularsieb-Membranen hat kristallographisch bedingte, monodisperse Poren und damit eine unübertroffene Fähigkeit zur Trennung von gasförmigen oder flüssigen Stoffgemischen nach der Molekülgröûe. Der Molekularsieb-Typ MFI (Mobil Five) mit der Porenweite von 0,55 nm kann Gemische aus Methanol und Methyltertiärbutylether (MTBE) mit dem Moleküldurchmesser von 0,63 nm trennen, die sich destillativ nur schwer separieren lassen. Membranen aus dem groûporigen FAU-Typ (Faujasit) mit einer Porenweite von 0,75 nm werden überwiegend zur Trennung nach unterschiedlicher energetischer Wechselwirkung eingesetzt, d. h. über die gezielte Beeinflussung der Gemischadsorption und -diffusion. Die Trennung nach unterschiedlicher Wechselwirkung wirkt auch an den klein-und mittelporigen Membranen des LTA-und MFI-Typs, wenn beide Gemischkomponenten kleiner als die Porengröûe der Molekularsieb-Membran sind, z. B. Wasserstoff/i-Butan an der MFI-Membran oder Wasser/Alkohol an der LTA-Membran (Linde Typ A). Der Transport durch eine ideale Molekularsieb-Membran erfolgt nur durch die zeolithischen Poren. An realen Molekularsieb-Membranen tritt daneben noch Transport durch nichtzeolithische Hohlräume wie Kristallgrenzflächen und Lecks auf, der eine geringere Selektivität aufweist. Eine Qualitätsforderung für Molekularsieb-Membranen ist daher eine geringe Leckdichte, die auch für groûe Membranflächen gewährleistet sein muss. Einige exzellente Reviews über die Herstellung und Charakterisierung von Molekularsieb-Membranen wurden in den letzten 5 Jahren veröffentlicht [1 ± 4]. Die vorliegende Arbeit ist den Problemen und Fortschritten bei der Herstellung und dem Einsatz für industrielle Trennprobleme und Stoffwandlungen gewidmet. Die industrielle Anwendung von Molekularsieb-Membranen ist an folgende Voraussetzungen gebunden: ± hohe Permeabilität und Selektivität für das betreffende Trennsystem, ± Verfügbarkeit groûflächiger, reproduzierbarer Membranmodule, ± kostengünstige Herstellung und hohe Langzeitstabilität der Membranmodule, ± eine erprobte Regenerationsmöglichkeit und eine verfügbare Reparaturtechnologie.
Im Folgenden soll dargestellt werden, welche Forderungen für die industrielle Anwendung bereits erfüllt werden und welche Entwicklungen diesen Forderungen entsprechen.