SEPARACIÓN DE SÓLIDOS

Existen diferentes  Operaciones Unitarias  de separación de sólidos que se utilizan en la industria. Son más conocidas algunas como : Filtración, Sedimentación, Centrifugación o Tamización. En este último caso se separan partículas sólidas entre sí. Pero también es interesante saber que existen otras Operaciones en esta categoría:

Cribado:

 Consiste en una criba o reja, generalmente metálica, que permite retener sólidos de diferente tamaño que puedan ser arrastrados por una corriente líquida. Suelen ser resistentes y tener  aberturas no tan pequeñas para evitar que se obstruya el paso de líquido fácilmente.  Un ejemplo es una reja que se pone delante de una bomba que toma agua de un río para evitar que se dañen partes mecánicas de esta. Otro ejemplo es una rejilla en el orificio de salida de una pileta de cocina o baño. A veces se lo denomina desbaste a la operación:.

Lixiviación:

Se la define como la operación unitaria por medio de la cual se elimina, por la aplicación de un disolvente, un componente de una sustancia sólida. Este componente debe ser fácilmente soluble en el disolvente empleado y luego será recuperado por precipitación o cristalización en una operación posterior.  Los equipos tienen un diseño adecuado de manera  que permitan un buen contacto entre el sólido y el disolvente.

El término lixiviación se emplea también para un caso NO industrial en donde el agua de lluvia escurre a través del suelo y disuelve sustancias  presentes en este que finalmente son los sólidos disueltos presentes en las napas de agua. Si el lecho atravesado son residuos sólidos urbanos  enterrados podrían desprenderse por ejemplo metales de la tinta de diarios y revistas lo que generaría una contaminación del agua subterránea.

Cristalización:

Un cristal es la forma más organizada de la materia no viva. En él los átomos o iones están dispuestos formando redes espaciales en donde las distancias entre ellos son constantes y características del mismo. Ejemplo de esto son  los cristales del azúcar de mesa (sacarosa)  o del Hidróxido de Sodio, cuya forma responde a alguna de las formas geométricas en que se clasifican. Antes de su venta algunos productos se acondicionan  mediante cristalización.

 Puede definirse a la cristalización como la separación de una sustancia pura desde una solución en que está sea el soluto. Para lograr esto  deben alcanzarse condiciones de sobresaturación a una temperatura dada, de manera que parte del sólido precipite en forma de cristales.  Sabemos que cada sustancia  tiene un valor de solubilidad en gramos  en 100 gramos de un solvente dado y a una cierta temperatura. Existen 2 formas de sobresaturar  a una solución y así generar cristales:

a) disminuyendo la temperatura (excepto sales de Ca y Mg que precipitan a temp. alta))

b)evaporando parte del solvente (lo que cambia la relación de solubilidad)

Los equipos industriales con diferentes diseños tratan de lograr a) o b), procurando además hacerlo en forma continua.

Flotación:

Esta operación permite separar sólidos de tamaño  de partícula y densidad similares pero que tengan metales diferentes en su composición  (ejemplo diferentes sulfuros: ZnS, PbS y  AgS). Se emplea desde hace 100 años en minería y ahora también para desechos industriales. Consiste en lograr que puestos juntos en una pileta con agua, y en la que se inyecta además aire, uno flote y otro precipite. Esto no lo pueden lograr solos porque dada su densidad todos precipitarían.

Entonces se emplean diferentes reactivos capaces de adherirse por afinidad química a uno  de los minerales y formar una película alrededor de las partículas. Estos llamados colectores, junto con el aire, forman espuma haciendo que el material suba a la superficie de la pileta saliendo por rebalse. Mientras las restantes partículas decantan y se retiran por el fondo.  Estas a su vez, si son de diferentes compuestos, se llevan a una pileta similar donde con otro reactivo se lograr separarlas de manera similar.