procesos de separación industrial

Los procesos de separación industrial son procedimientos técnicos que se utilizan en la industria para separar un producto de impurezas u otros productos. La mezcla original puede ser un recurso natural (como mineral , petróleo o caña de azúcar) o el producto de una reacción química (como un fármaco o un disolvente orgánico ).

Los procesos de separación son de gran importancia económica, ya que representan entre el 40 y el 90 % de los costos de capital y operación en la industria. Los procesos de separación de mezclas incluyen, entre otros, lavado, extracción, prensado, secado, clarificación, evaporación, cristalización y filtración. A menudo, se realizan varios procesos de separación sucesivamente. Las operaciones de separación tienen varias funciones diferentes: ^{[ 1 ]}

• Purificación de materias primas y productos, y recuperación de subproductos.
• Reciclaje de disolventes y reactivos no convertidos
• Eliminación de contaminantes de los efluentes

Una mezcla heterogénea (por ejemplo, líquido y sólido) puede separarse mediante procesos de separación mecánica como la filtración o la centrifugación. Las mezclas homogéneas pueden separarse mediante procesos de separación molecular, que pueden basarse en el equilibrio o en la velocidad de reacción. Los procesos basados ​​en el equilibrio se basan en la formación de dos fases inmiscibles con composiciones diferentes en el equilibrio; un ejemplo es la destilación (en la destilación, el vapor tiene una composición distinta a la del líquido). Los procesos controlados por la velocidad de reacción se basan en las diferentes velocidades de transporte de los compuestos a través de un medio; ejemplos de ello son la adsorción, el intercambio iónico o la cristalización.

La separación de una mezcla en dos fases puede realizarse mediante un agente separador de energía , un agente separador de masa , una barrera o campos externos. Los agentes separadores de energía se utilizan para crear una segunda fase ( inmiscible y de composición diferente a la primera fase) y son las técnicas más comunes en la industria. Por ejemplo, la adición de calor (el agente separador) a un líquido (primera fase) produce vapor (segunda fase). Los agentes separadores de masa son otros productos químicos. Disuelven o absorben selectivamente uno de los productos; pueden ser líquidos (para sorción, destilación extractiva o extracción) o sólidos (para adsorción o intercambio iónico). El uso de una barrera que restringe el movimiento de un compuesto pero no del otro (membranas semipermeables) es menos común; los campos externos se utilizan solo en aplicaciones especiales. ^{[ 1 ]}