Che cos'è la separazione in schiuma?

La separazione della schiuma è un processo di rimozione di un componente di una miscela liquida usando un gas gorgogliato e un tensioattivo per raccogliere il materiale. Un tensioattivo è un prodotto chimico che aiuta a produrre schiuma senza reagire chimicamente con la soluzione. Molti materiali possono essere rimossi dai liquidi usando metodi di separazione della schiuma, inclusi metalli preziosi, proteine ​​e impurità dall'acqua.

Un altro termine per la separazione della schiuma è la separazione delle bolle di adsorbimento. Adsorbimento significa che un materiale viene depositato sulla superficie della schiuma senza che si sia verificata una reazione chimica. La schiuma ha una tensione superficiale, e in alcuni casi una polarità molecolare, che attira il materiale desiderato sulla superficie della schiuma.

Esistono numerosi metodi chimici per estrarre l'oro dal minerale, ma molti di essi includono sostanze chimiche tossiche e prodotti di scarto. L'oro può essere estratto da una miscela liquida usando aria o azoto e un tensioattivo che produce schiuma. La schiuma che esce dall'apparecchiatura è arricchita in oro, che può quindi essere separato da centrifughe che estraggono l'oro e rimuovono la schiuma.

La separazione di proteine ​​e oli può essere effettuata con un'apparecchiatura per la separazione della schiuma. I tensioattivi attraggono il prodotto desiderato sull'interfaccia in schiuma preferendo le molecole organiche o oleose alle molecole d'acqua. I sistemi di schiuma possono utilizzare azoto non reattivo anziché aria compressa per prevenire eventuali reazioni di ossidazione dell'aria con i materiali desiderati.

I sistemi di trattamento delle acque reflue utilizzano spesso passaggi di separazione della schiuma per rimuovere i solidi dal flusso d'acqua. I solidi più grandi possono essere rimossi mediante operazioni di gravità o centrifuga, ma è necessario rimuovere anche i solidi fini per soddisfare gli standard dell'acqua trattata. L'aria può essere fatta gorgogliare insieme a un tensioattivo per creare uno strato di schiuma che sale sulla parte superiore del serbatoio di schiuma. I solidi fini verranno assorbiti sulla schiuma, che può traboccare dal serbatoio o essere scremato dall'alto.

La separazione della schiuma può essere gestita come operazioni batch o continue. I processi batch posizionano la miscela liquida in un serbatoio di elaborazione e producono schiuma fino alla rimozione della maggior parte del prodotto. L'analisi del prodotto può determinare quando la lavorazione è completa e l'attrezzatura può essere ri riempito e il processo ripetuto.

I sistemi di produzione continua aggiungono la miscela sul fondo della nave o in un punto sul lato. Aria o altro gas e tensioattivo vengono aggiunti nella parte inferiore e vengono miscelati mentre il gas si sposta verso l'alto. La schiuma verrà trasportata nella parte superiore del serbatoio o in un punto di raccolta sul lato sopra il livello del liquido. L'ulteriore elaborazione può rimuovere il tensioattivo dal flusso di prodotto desiderato.