Métodos de separación

Son procedimientos que permiten separar sistemas formados por dos o mas componentes, tanto en los casos de sistemas homogéneos como heterogéneos.
Para lograr la separación se recurre a que los componentes o sustancias que forman el sistema tienen diferentes propiedades, físicas y/o químicas.
Destilación para ampliar ver
Es posiblemente el más importante, fundamentalmente por que se emplea en la producción de combustibles a partir del petróleo.
Se utiliza fundamentalmente para separar sistemas homogéneos sólido-líquido y líquido-líquido, aprovechando sus diferentes volatilidades o puntos de ebullición.
Existen dos procedimientos: destilación simple y destilación fraccionada.
Destilación simple

Este procedimiento se puede utilizar para separar componentes sólidos, tales como sales disueltas en un disolvente líquido , por ejemplo para obtener agua destilada.
Se coloca lo que se desea destilar en el balón de destilación, el calor del mechero evapora el disolvente , este vapor pasa por el tubo refrigerante, donde condensa, debido al agua fría que circula por el mismo, el producto destilado se recoge en el Erlenmeyer. el proceso no es 100% efectivo , el destilado contendrá algo de sólido.
También puede usarse en un sistema líquido-líquido tal como agua - alcohol, el punto de ebullición del agua es de 100 grados centígrados y el del alcohol 78 grados, por lo que se evaporará primero el alcohol, no se obtienen productos puros, pero la concentración de alcohol en el balón disminuye debido a que la mayor parte pasa al Erlenmeyer
Destilación fraccionada
Se diferencia de la destilación simple en que al utilizar una columna o torre de destilación o fraccionamiento, es mayor el contacto entre los vapores que ascienden y el líquido que desciende, esto permite un mayor contacto y es mas eficiente
Torre de destilación
Tienen una gran importancia puesto que se utilizan fundamentalmente para obtener los diferentes derivados del petróleo.
El petróleo está formado por una mezcla de hidrocarburos, de diferentes longitud de cadenas,y con diversas estructuras, moléculas grandes y pequeñas. En el proceso de destilación se separan los distintos componentes, los cuales tienen muchos usos.
La torre tiene varios platos perforados, en el extremo superior un condensador, y en el fondo un evaporador o "reboiler".
Cada plato tiene orificios por donde sube el vapor y un rebosadero por donde cae el líquido.
El petróleo ingresa al plato de alimentación colocado aproximadamente en el centro de la torre, los componentes mas volátiles suben por los orificios al plato superior, y los menos volátiles, caen por el rebosadero al plato inferior , este proceso ocurre en todos los platos, de modo tal que los componentes mas volátiles circulan hacia la parte superior de la torre y los menos volátiles hacia el fondo.
En el fondo, el líquido llega al evaporador, parte del mismo sale y parte reingresa al último plato de la torre, en la parte superior el gas llega al condensador, una parte sale y otra parte condensada reingresa al plato superior.
Por el tope de la torre sale los componentes mas volátiles, gas, y por el fondo los mas pesados, asfalto. En algunos platos intermedios hay salidas para los componentes de volatilidad intermedia: productos químicos, combustibles, aceites.

Decantación
Es un procedimiento para separar mezclas heterogéneas debido a sus distintas densidades, pueden estar formadas por dos líquidos o un sólido y un líquido.
En la figura se muestra una ampolla para separar dos líquidos, el de mayor densidad se deposita en la parte inferior y se extrae abriendo la válvula.

Ampolla de decantación

En los casos de sistemas sólido- líquido, tiene especial importancia la potabilización de agua, esto se hace en grandes piletas, para separar los sólidos de mayor densidad.
El agua ingresa a la pileta donde circula el tiempo suficiente para que los sólidos caigan al fondo.
Las partículas sólidas en suspensión pueden tener carga eléctrica de igual signo, esto hace que se rechacen , para neutralizar la carga se le agrega una sal llamada sulfato de aluminio, al perder la carga se aglomeran formando partículas de mayor tamaño , las que caen con mayor rapidez

Pileta de decantación

Centrifugado
Al igual que en la decantación se basa en separar componentes por su distinta densidad, pero utilizando un sistema que al girar a alta velocidad aumenta varias veces la aceleración, por lo que los mas pesados se depositan en el fondo

Tamizado
El tamizado se utiliza para separar mezcla de sólidos de diferente granulometría (tamaño)
Los tamices son superficies con perforaciones de igual tamaño , esto determina que partículas pasan o no.

Filtración
Es un procedimiento por el se pueden separar las partículas sólidas contenidas en una mezcla con gases o líquidos en sitemas heterogéneos
Es un procemiento que tiene múltiples aplicaciones tanto en la industria; laboratorios y en la vida cotidiana.
Tipos de filtros
Existen diferentes tipos de filtro, para diferentes usos.
Filtros para laboratorio
Se utilizan fitros de papel colocados en un embudo como se muesrtra en la figura

Filtro para laboratorio

Filtro cartucho
Se utilizan para separar cantidades pequeñas de sólido de un líquido.
El cartucho está formado por una serie de discos metálicos delgados que van colocados en un eje vertical. Deben ser limpiados periódicamente , para ello tienen dientes limpiadores fijos, girando el cartucho los dientes al pasar entre los discos los limpian, caen en la carcasa , en la parte inferior de la misma hay un tapón para sacar la impurezas.

Filtro cartucho

Filtro prensa
Estos filtros contienen una serie de placas colocadas en marcos, colocados verticalmente en un canal metálico. El material que se desea filtrar ingresa por uno de los extremos y los sólidos en suspensión son retenidos por los filtros.

Filtro prensa