MÉTODOS DE SEPARACIÓN

Los métodos de separación de fases de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla. Por lo general el método a utilizar se define de acuerdo al tipo de componentes de la mezcla y a sus propiedades particulares, así como las diferencias más importantes entre las fases.

Hiram Solano Oropeza

Destilación La destilación es una operación utilizada con

frecuencia para la purificación y aislamiento de líquidos orgánicos.

La destilación aprovecha las volatilidades y puntos de ebullición de los componentes líquidos a separar.

En el aislamiento tanto como en la purificación de los distintos compuestos orgánicos, estas son operaciones básicas químicas reflejadas en la destilación, extracción, cristalización, absorción, cromatografía, etc… Que en cada caso aprovecha las propiedades físico químicas de compuestos orgánicos, involucrados en estos procesos, entre estas propiedades podemos citar:

Puntos de ebullición Polaridad Puntos de fusión Solubilidad Miscibilidad

Destilación en la industria

Refinamiento de petróleo

Cuando se extrae el petróleo crudo, dependiendo de donde provenga, este contiene muchos componentes que requieren destilación para que el combustible pueda ser utilizado por tu auto. Afortunadamente, los muchos tipos de hidrocarburos en ebullición del petróleo crudo tienen diferentes temperaturas de ebullición y se pueden separar uno a uno. En otros procesos químicos, los diversos hidrocarburos se pueden separar o combinar para producir una cierta variedad de productos, tales como gasolina, plásticos, combustible para aviones, fibras sintéticas, ceras, neumáticos y queroseno.

TamizadoEs un método físico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz o cedazo. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismoEs un método muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de solidos heterogéneosLos orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al tamaño de las partículas de una solución homogénea Para aplicar el método de la tamización es necesario que las fases se presente al estado solido. Se utilizan tamices de metal o plástico que retienen las partículas de mayor tamaño y dejan pasar a las de menor tamaño

Tamizado en la industria de la sal El tamizado en la industria de la sal es utilizado para separar la sal fina de las rocas y otras cosas que se encuentran junto a ella para que al ser empaquetada solo se vaya la sal

Tamizado en la industria

Filtración Es una técnica, proceso

tecnológico u operación unitaria de separación, por la cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos, gas o líquido, a través de un medio poroso o medio filtrante que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene de la mayor parte del o de los componentes sólidos de la mezcla.

Filtración en la industria La destilación se usa en muchas

industrias, pero tiene una importancia fundamental en la industria alimentaria.

La destilación puede ser usada para una variedad de propósitos en la industria de alimentos, como la remoción de la cafeína de los granos de café y la producción de agua destilada. Sin embargo, por lejos, el uso más importante de la destilación es la producción de alcohol puro para la elaboración de bebidas espirituosas, como el whisky y la ginebra. Si bien el alcohol puede producirse por fermentación natural, no se produce en las cantidades requeridas; la destilación acelera el proceso sustancialmente

Decantación La decantación es un proceso físico de

separación de mezcla especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido - líquido ó sólido - líquido.

La decantación se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por arriba (si queremos tomar el componente menos denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso).

En la separación de dos líquidos no miscibles, como el agua y el aceite, se utiliza un embudo de decantación que consiste en un recipiente transparente provisto de una llave en su parte inferior. Al abrir la llave, pasa primero el líquido de mayor densidad y cuando éste se ha agotado se impide el paso del otro líquido cerrando la llave. La superficie de separación entre ambos líquidos se observa en el tubo estrecho de goteo.

En casi todos los tratamientos de aguas residuales se practica la decantación como medio primario de separar sustancias más livianas (de tipo graso), sustancias medias (de tipo acuoso) y sustancias pesadas (de tipo metálico).

Además en la industria alimenticia se utiliza para potabilizar el agua, cuando se separan arcillas y otros componentes en suspensión.

Decantación en la industria

Cromatografía Es la técnica para separar

componentes de una mezcla, y su posterior análisis, basada en que las distintas sustancias que forman los componentes de una mezcla se dejan arrastrar a diferentes velocidades sobre un soporte. El soporte puede ser papel, un gas, otro líquido, etc. Es un método físico de separación de componentes.

La cromatografía se utiliza para lograr la separación de los componentes de una mezcla como para medir la proporción de cada elemento en la mezcla.

Cromatografía en la industria

La cromatografía es mas utilizada en la industria farmacéutica la cual por sus componentes se tienen que analizar por cromatografía, se puede utilizar también en otras industrias e incluso en laboratorios de tercería los cuales analizan las muestras para empresas las cuales los contratan.

Todo esto para verificar la cantidad de activo y asegurar la calidad de producto.

Centrifugación Es uno de los métodos de

separación de mezclas que puede usarse cuando la sedimentación es muy lenta; para acelerar esta operación la mezcla se coloca en un recipiente que se hace girar a gran velocidad; por acción de la fuerza centrifuga los componentes mas pesados se sedimentan mas rápidamente y los livianos quedan como sobrenadante

Es un procedimiento que se utiliza cuando se quiere acelerar la sedimentación

Centrifugación en la industria

En la industria del acero, se pueden fabricar tubos sin costura, vaciando el acero liquido (1,550ºc aprox) en un molde redondo, girando a alta velocidad y dependiendo de la cantidad de acero, se obtiene el espesor del tubo.

En la industria lechera, se centrifuga la leche, para la obtención de crema, ya que separa las partículas más pesadas del liquido por acción de la fuerza centrifuga.

Evaporación - Cristalización

La cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un líquido o una disolución, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. La cristalización se emplea con bastante frecuencia en Química para purificar una sustancia sólida.

El proceso de evaporación consiste en la eliminación de un líquido de una solución, suspensión o emulsión por tratamientos térmicos.

Evaporación – Cristalización en la industria

Industria Lechera: Leche entera y descremada, Leche condensada, Proteínas de la leche, Permeados lácteos, Mezclas de productos lácteos, Mantecas, Suero de queso, Suero de queso previamente cristalizado, Proteínas de suero, Permeados de suero, Soluciones de lactosa, Dulce de leche de producción continua y discontinua.

Industria de Jugos de Fruta: Leche de soja, Jugo de manzana, de naranja y otros citrus, Jugos mezclas, de tomates, de zanahoria