Un proceso de separación es un proceso con la ayuda del cual las sustancias se eliminan de un flujo de materiales de manera selectiva aprovechando sus propiedades. Dependiendo de la aplicación, la sustancia separada puede ser un contaminante o el producto deseado.
Los procesos de separación se seleccionan en función de las propiedades de la mezcla de sustancias y del objetivo del proceso de separación. Casi todas las propiedades que distinguen a una sustancia en una mezcla de sustancias pueden utilizarse para separar esta sustancia de una mezcla de sustancias. Esto incluye las propiedades mecánicas y físicas, así como las químicas y biológicas de la sustancia, por ejemplo, la densidad, el magnetismo o el punto de ebullición.
Las características mecánicas que pueden utilizarse para separar una sustancia de una corriente de material son la densidad, el tamaño y la forma de las sustancias. Si las sustancias individuales difieren del resto del flujo de material en función de estas características, pueden separarse utilizando un tamiz, un filtro o un separador ciclónico, entre otras cosas. La magnetizabilidad y la conductividad también se atribuyen en parte a las propiedades mecánicas. Los separadores magnéticos o los separadores de corrientes de Foucault pueden utilizarse para la separación.
Los procesos de separación térmica, como la destilación y la rectificación, que se basan en la separación mediante diferentes puntos de ebullición, también ocupan una gran superficie. Del mismo modo, se pueden utilizar diferentes temperaturas de solidificación para separar las sustancias de una mezcla. Las mezclas líquidas se enfrían a una temperatura definida.
Si los puntos de ebullición están demasiado cerca o si se va a separar una sustancia disuelta de un líquido, es posible utilizar procesos de separación química como la precipitación o la extracción. Aquí se utilizan las reacciones químicas y la solubilidad de las sustancias para separarlas del líquido. Las características químicas también pueden utilizarse si se trata de una mezcla de sustancias que no pueden separarse sobre la base de las propiedades mecánicas. En el campo de los procesos de separación biológica se desarrollan procesos suaves y eficientes. Entre otras cosas, las enzimasse utilizan aquí para eliminar una sustancia de una mezcla.
El éxito de los procesos de separación puede medirse determinando la concentración de la sustancia que se va a separar antes y después del proceso de separación. También es posible determinar qué proporción de una sustancia deseada fue realmente separada por el proceso de separación. Esta cantidad se llama rendimiento.
Los procesos de separación se utilizan en muchas áreas. Dependiendo del proceso de separación utilizado, difieren en su intensidad de energía. Los procesos de separación térmica son particularmente intensivos en energía. Esto puede ser, por ejemplo, la destilación primaria del petróleo crudo o la separación criogénica del aire para producir oxígeno. Es necesario proporcionar grandes cantidades de energía para calentar o enfriar los materiales de partida. En los procesos de separación mecánica, por lo general, sólo hay que asegurar un bajo requerimiento de energía para los accionamientos. Los ejemplos de aplicación de los procesos de separación mecánica pueden encontrarse en el procesamiento de materias primas como minerales, carbón o rocas.
Procesos de separación
separation process