Processo di separazione

In chimica , un processo di separazione è una tecnica o tecnologia che trasforma una miscela di sostanze in due o più componenti distinti. Gli obiettivi di questo tipo di processo possono essere diversi:

• purificazione  : le impurità devono essere estratte dal composto di interesse;
• concentrazione  : eliminazione di parte del solvente . Vedi anche Essiccazione  ;
• frazionamento  : separazione di una miscela complessa in più miscele differenti.

Il principio di un processo di separazione consiste nell'utilizzare una differenza di proprietà tra il composto di interesse e il resto della miscela. Maggiore è la differenza di proprietà, più facile sarà la separazione. La scelta del processo di separazione inizia quindi con una buona conoscenza della composizione della miscela e delle proprietà dei vari componenti.

Tipologia

Esistono due classi principali di processi di separazione: processi di separazione meccanica e processi di separazione per diffusione  :

1. Separazioni meccaniche basate su:
   • la superficie bagnabile : galleggiamento  ;
   • la densità  : sedimentazione , decantazione , centrifugazione , flottazione , sgocciolamento, strizzatura, pressatura  ;
   • la dimensione delle particelle ( dimensione delle particelle ): furgone , vagliatura ( setaccio ), metodi di separazione a membrana il cui meccanismo di trasferimento è tramite setacciatura ( filtrazione , setacciatura ), cromatografia ad esclusione dimensionale  ;
   • inerzia delle particelle: ciclonaggio  ;
   • mobilità elettrica: elettroforesi , precipitatore elettrostatico  ;
   • mobilità magnetica: separazione magnetica di metalli ferrosi e separazione a correnti parassite di metalli non ferrosi.
2. Separazioni di diffusione:
   • cromatografia  :
     • cromatografia su partizione  ;
     • cromatografia ad adsorbimento  ;
   • estrazione  :
   • separazioni termiche basate su transizioni di fase  :
     • punto di ebollizione ( processo Linde ): distillazione , evaporazione , essiccazione  ;
     • punto di solidificazione  : cristallizzazione , ricristallizzazione  ;
     • punto di sublimazione  : sublimazione .
   • metodi di separazione a membrana trasferiti per diffusione: osmosi inversa , pervaporazione .

Una terza classe di processo di separazione può essere aggiunta alle prime due. Questa classe corrisponde ai processi di separazione che avvengono per trasferimento ionico:

• scambiatore di ioni  ;
• cromatografia a scambio ionico  ;
• tecniche di elettromembrana.

Miscele da separare

Le miscele da separare possono essere:

• di miscele eterogenee  :
  • solido - solido: cernita manuale, cernita a pinza, cernita magnetica, flottazione, flottazione;
  • solido - liquido: decantazione, filtrazione, setacciatura, centrifugazione, evaporazione, distillazione;
  • liquidi immiscibili: decantazione, flottazione;
• di miscele  : distillazione, cristallizzazione.

Note e riferimenti

1. (a) C. Judson Re, processi di separazione, Introduzione , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. al.  "Enciclopedia della chimica industriale di Ullmann",2002