Centrifugación:

Tras la etapa de cristalización se obtiene un licor saturado en ácido cítrico que acompaña a los recién formados cristales. Se necesita separar esta mezcla bifásica ya que lo que interesa, como producto, son los cristales de ácido cítrico lo más puros y secos posibles. Para esta separación se plantean dos alternativas: la sedimentación o la filtración.

La primera opción queda descartada; aunque más sencilla y económica, la sedimentación ofrecería mucho tiempo de contacto entre los cristales y el licor que tienen pegado en su superficie, lo que se traduciría en una deformación del cristal por absorción de licor y la impurificación de los mismos ya que el licor madre posee un alto grado de impureza.

La filtración que se plantea se podría abarcar de dos formas: la primera sería un filtro industrial, se podría usar, por ejemplo, de nuevo, un filtro de tambor rotatorio de vacío que formaría una torta con los cristales y separaría el licor madre.

La segunda opción planteada, que es la que más se utiliza industrialmente, es un filtrado por centrifugación; utilizando una fuerza centrífuga de varios cientos de G se separaría el cristal sólido del licor madre. Se ha optado por la segunda opción, ya que en esta fase la viscosidad del licor hace que se requiera una fuerza de separación bastante más grande que en un filtro convencional y también se requiere una alta rapidez de operación para que el tiempo de contacto licor- cristal sea el mínimo posible. Otra razón por la que se toma la segunda opción es que muchos equipos de cristalización ya incorporan, o están preparados para, una centrifugación posterior, ya que la no separación del magma en el cristalizador conlleva una separación posterior de ambas fases.

Se utilizará una centrífuga de tipo canasta, con un tambor giratorio en el que se introduce la alimentación. En su interior se sitúa una cesta que contiene una serie de mallas, estas mallas deben de permitir el paso del líquido y retener los cristales, el tamaño de paso de la malla debe ser 100 (escala americana de distribución de tamaño de partícula) de manera que queden atrapados todos los cristales que interesan.

Existen centrífugas que operan en continuo o en discontinuo. En las discontinuas al tiempo de operación que se necesita para la separación hay que añadir el tiempo de aceleración al arrancar, el de deceleración al parar y los tiempos de carga, descarga y acondicionamiento del equipo.

Debido a lo complejo de su ciclo, requieren muchos controles, mucho mantenimiento y un coste de inmovilizado y operación altos. Sin embargo, con este tipo de centrífugas se obtiene una separación eficaz y con bajo consumo energético además de un mayor respeto por los cristales que las continuas.

En las continuas la velocidad de giro es constante, sin paradas ni aceleraciones, por lo que requieren menos control y mantenimiento. Su coste de operación e inmovilizado es menor que la discontinuas pero tienen un mayor consumo energético y dan más rotura de cristal.

De todas las centrifugas comerciales revisadas la más apropiada para el proceso que nos ocupa es la Mercone C-400, una centrifuga continua de canasta. La Mercone posee un tambor troncocónico, de manera que la fuerza centrífuga hace subir el cristal por el tambor hasta ser descargado seco por la parte superior. Su velocidad de giro se puede regular entre 500 y 3.600 rpm de manera que se puede aumentar la velocidad para tratar un caudal mayor, pueden trabajar con un máximo de 150 gal /min (34 m3/h).

Se utilizarán dos equipos que se repartirán la producción de manera que si uno está en mantenimiento el otro pueda ocuparse de todo el caudal.