Wat is schuimscheiding?
Schuimafscheiding is een proces van het verwijderen van een component van een vloeibaar mengsel met behulp van een borrelgas en een oppervlakteactieve stof om het materiaal te verzamelen. Een oppervlakteactieve stof is een chemische stof die helpt bij het produceren van schuim zonder chemisch te reageren met de oplossing. Veel materialen kunnen uit vloeistoffen worden verwijderd met behulp van schuimscheidingsmethoden, waaronder edelmetalen, eiwitten en onzuiverheden uit water.
Een andere term voor schuimscheiding is adsorptieve bellenscheiding. Adsorptie betekent dat een materiaal wordt afgezet op het oppervlak van het schuim zonder dat een chemische reactie heeft plaatsgevonden. Het schuim heeft een oppervlaktespanning en in sommige gevallen een moleculaire polariteit die het gewenste materiaal op het schuimoppervlak aantrekt.
Er zijn een aantal chemische methoden voor het extraheren van goud uit erts, maar veel daarvan omvatten giftige chemicaliën en afvalproducten. Goud kan uit een vloeibaar mengsel worden geëxtraheerd met behulp van lucht of stikstofgas en een schuimproducerende oppervlakteactieve stof. Het schuim dat de apparatuur verlaat, is verrijkt met goud, dat vervolgens kan worden gescheiden door centrifuges die het goud eruit spinnen en het schuim verwijderen.
Scheiding van eiwitten en oliën kan worden bereikt met apparatuur voor het scheiden van schuim. De oppervlakteactieve stoffen trekken het gewenste product aan op het scheidingsvlak van schuim door de organische of oliemoleculen te verkiezen boven watermoleculen. Schuimsystemen kunnen niet-reactief stikstofgas gebruiken in plaats van perslucht om oxidatiereacties van lucht met de gewenste materialen te voorkomen.
Afvalwaterbehandelingssystemen gebruiken vaak schuimscheidingsstappen om vaste stoffen uit de waterstroom te verwijderen. Grotere vaste stoffen kunnen worden verwijderd door zwaartekracht of centrifuge, maar fijne vaste stoffen moeten ook worden verwijderd om aan de normen voor behandeld water te voldoen. Lucht kan samen met een oppervlakteactieve stof worden geborreld om een schuimlaag te maken die naar de bovenkant van de schuimtank stijgt. De fijne vaste stoffen worden geadsorbeerd op het schuim, dat de tank kan overlopen of van bovenaf kan worden afgeroomd.
Schuimafscheiding kan worden uitgevoerd als batch- of continue bewerkingen.Batchprocessen plaatsen het vloeibare mengsel in een verwerkingstank en produceren schuim totdat het grootste deel van het product is verwijderd. Productanalyse kan bepalen wanneer de verwerking is voltooid en de apparatuur kan opnieuw -gevuld en het proces herhaald.
Continue productiesystemen voegen het mengsel toe aan de bodem van het vat of op een punt aan de zijkant. Lucht of ander gas en oppervlakteactieve stof worden onderaan toegevoegd en worden gemengd terwijl het gas omhoog beweegt. Het schuim wordt naar de bovenkant van de tank of een verzamelpunt aan de zijkant boven het vloeistofniveau gebracht. Verdere verwerking kan de oppervlakteactieve stof uit de gewenste productstroom verwijderen.