Absorcion

TIPOS DE PROCESOS DE SEPARACIÓN

1. Absorción. Cuando las dos fases en contacto son un gas y un líquido, la operación unitaria se llama absorción. Un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida.
Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia unlíquido C, también en reposo. Un ejemplo es la absorción de amoniaco A del aire B por medio de agua líquida C. En general, la solución amoniaco-agua que sale se destila para obtener amoniaco relativamente puro. Otro ejemplo es la absorción de SO2 de gases de combustión en soluciones alcalinas. En la hidrogenación de aceites comestibles en la industria alimenticia, se hace burbujear hidrógeno gaseoso enel aceite para absorberlo en el mismo; entonces, el hidrógeno en solución reacciona con el aceite en presencia de un catalizador. Al proceso inverso de la absorción se le llama empobrecimiento o desorcion, ya él se aplican las mismas teorías y principios básicos. Un ejemplo es la desorción con vapor de aceites no volátiles, en la cual el vapor se pone en contacto con el aceite y pequeñascantidades de componentes volátiles del mismo pasan a la corriente de vapor. Cuando el gas es aire puro y el líquido es agua pura, el proceso se llama humidificación. La deshumidificación significa extracción de vapor de agua del aire.

2. Destilación. En el proceso de destilación aparecen una fase de vapor volatil y una fase líquida
que se vaporiza. Un ejemplo es la destilación de una soluciónetanol-agua, donde el vapor contiene una concentración de etanol mayor que el líquido. Otro ejemplo es la destilación de una solución amoniaco-agua, para producir vapor más rico en amoníaco. En la destilación de petróleo crudo se separan varias fracciones, como gasolina, kerosina y aceites para calefacción.

3. Extracción líquido-líquido. Cuando las dos fases son liquidas, y se extrae un soluto osolutos de una fase a otra, el proceso se llama extracción liquido-liquido. Un ejemplo es la extracción de ácido acético de una solución acuosa por medio de éter isopropílico. En la industria farmacéutica es muy común extraer antibióticos de una solución acuosa de fermentación usando un disolvente orgánico.

4. Lixiviación. Si se usa un fluido para extraer un soluto de un sólido, el proceso recibeel nombre de lixiviación. Algunas veces este proceso también se llama extracción. Algunos ejemplos son la lixiviación de cobre en minerales sólidos por medio de ácido sulfúrico y la lixiviación de aceites vegetales de harina de soya por medio de disolventes organices como el hexano. Los aceites vegetales también se lixivian de otros productos biológicos, como cacahuate, semillas de algodón ysemillas de girasol. La sacarosa soluble se lixivia con agua ca partir de azúcar de caña y de remolacha.

5. Procesamiento con membranas. La separación de moléculas por medio de membranas es una operación unitaria relativamente nueva que está adquiriendo cada vez más importancia. La membrana sólida, relativamente fina, controla la tasa de movimiento de moléculas entre las dos fases. Se utiliza paraeliminar la sal del agua, purificar gases, en el procesamiento de alimentos, etcétera.

6. Cristalización. Los solutos solubles componentes de una solución pueden extraerse de esta ajustando las condiciones como temperatura o concentración, de manera que se exceda la solubilidad de uno o más solutos y éstos cristalicen como fase sólida. Entre los ejemplos del proceso de separación está lacristalización del azúcar a partir de soluciones y la de sales metálicas en el procesamiento de soluciones de minerales metálicos.

7, Adsorción. En un proceso de adsorción se adsorben uno o mas componentes de una corriente de líquido o de gas sobre la superficie o en los poros de un adsorbente sólido, y se logra la separación. Entre los ejemplos se tienen la eliminación de compuestos orgánicos del...