Un processo di separazione è un processo con l'aiuto del quale le sostanze vengono rimosse da un flusso di materiale in modo mirato sfruttando le loro proprietà. A seconda dell'applicazione, la sostanza separata può essere un contaminante o il prodotto desiderato.
I processi di separazione vengono selezionati in base alle proprietà della miscela di sostanze e allo scopo del processo di separazione. Quasi tutte le proprietà che distinguono una sostanza in una miscela di sostanze possono essere utilizzate per separare questa sostanza da una miscela di sostanze. Ciò include le proprietà meccaniche e fisiche e chimiche e biologiche della sostanza, per esempio la densità, il magnetismo o il punto di ebollizione.
Le caratteristiche meccaniche che possono essere utilizzate per separare una sostanza da un flusso di materiale sono la densità, la dimensione e la forma delle sostanze. Se le singole sostanze si differenziano dal resto del flusso di materiale in base a queste caratteristiche, esse possono essere separate, tra l'altro, con un filtro, un filtro o un separatore a ciclone. Anche la magnetizzabilità e la conducibilità sono in parte attribuite alle proprietà meccaniche. Per la separazione si possono quindi utilizzare separatori magnetici o separatori a correnti parassite.
Anche i processi di separazione termica, come la distillazione e la rettifica, che si basano sulla separazione con diversi punti di ebollizione, occupano una vasta area. Allo stesso modo, si possono utilizzare diverse temperature di solidificazione per separare le sostanze da una miscela. Le miscele liquide vengono raffreddate ad una temperatura definita.
Se i punti di ebollizione sono troppo vicini tra loro o se una sostanza disciolta deve essere separata da un liquido, è possibile utilizzare processi di separazione chimica come la precipitazione o l 'estrazione. Qui, le reazioni chimiche e la solubilità delle sostanze vengono utilizzate per separarle dal liquido. Le caratteristiche chimiche possono essere utilizzate anche se si tratta di una miscela di sostanze che non possono essere separate sulla base delle proprietà meccaniche. Nel campo dei processi di separazione biologica si sviluppano processi delicati ed efficienti. Tra le altre cose, gli enzimivengono utilizzati per rimuovere una sostanza da una miscela.
Il successo dei processi di separazione può essere misurato determinando la concentrazione della sostanza da separare prima e dopo il processo di separazione. È anche possibile determinare quale proporzione di una sostanza desiderata è stata effettivamente separata dal processo di separazione. Questa quantità è chiamata resa.
I processi di separazione sono utilizzati in molti settori. A seconda del processo di separazione utilizzato, si differenziano per l'intensità energetica. I processi di separazione termica sono particolarmente dispendiosi dal punto di vista energetico. Questo può essere, ad esempio, la distillazione primaria del petrolio greggio o la separazione criogenica dell'aria per produrre ossigeno. È necessario fornire grandi quantità di energia per riscaldare o raffreddare i materiali di partenza. Nei processi di separazione meccanica di solito si deve garantire solo un basso fabbisogno energetico per gli azionamenti. Esempi di applicazione per i processi di separazione meccanica si trovano nella lavorazione di materie prime come minerali, carbone o rocce.
Processi di separazione
separation process