Separaciones mecánicas

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SEPARACIONES MECNICASTamizadoEs un mtodo fsico para separar mezclas en el cual se separan dos slidos formados por partculas de tamao diferente. Consiste en hacer pasar una mezcla de partculas de diferentes tamaos por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partculas de menor tamao pasan por los poros del tamiz o colador atravesndolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. utilizado generalmente en mezclas de slidos heterogneos.Se utilizan tamices de metal o plstico, que retienen las partculas de mayor tamao y dejan pasar las de menor dimetro. El tamiz de tejido es una serie de hilos colocados a lo ancho y tejido sobre esto en sentido vertical.Los tamices o cedazos se construyen con telas de malla de alambre cuyo dimetro de hilos y espaciado entre ellos estn previamente especializados. Estas telas de tamizados son el fondo de cajas cilndricas, metlicas o de madera de dimetro y altura entre 20 y 5 cm respectivamente, con bordes inferiores dispuestos de tal manera que el fondo de uno, encaja perfectamente en el borde superior del otro. El espacio libre entre los hilos del tejido de un tamiz se llama abertura y con frecuencia se aplica la palabra "malla" para designar el nmero de aberturas existentes en una unidad de longitud

MoliendaLa importancia de la operacin de reduccin de tamao o desintegracin de trozos, grnulos de partculas, no consiste solamente en obtener pedazos pequeos a partir de los grandes, sino que tambin se persigue tener un producto que posea determinado tamao granular comprendido entre lmites pre-establecidos. Dependiendo de la industria de que se trate, ser el tipo de molino que use de acuerdo a sus necesidades de reduccin de tamao.

SedimentacinSeparacin slido-fluido en la que las partculas slidas de una suspensin, ms densas que el fluido, se separan de ste por la accin de la gravedad. Es una operacin controlada por la transferencia de cantidad de movimiento. Las partculas slidas ceden parte de su cantidad de movimiento a las molculas del lquido de su alrededor. Cuanto mayor sea la viscosidad del lquido, tanto ms se frena el movimiento de las partculas. Las molculas del lquido, aceleradas por contacto con el slido transmiten su movimiento a capas de lquido ms alejadas debido a las interacciones intermoleculares, de las que la viscosidad es una medida.

La sedimentacin se utiliza para separar las partculas slidas dispersas en un lquido. La diferencia de densidades entre las partculas slidas y el lquido hace que, aunque ste ltimo tenga un movimiento ascendente y las partculas slidas sedimenten, depositndose en el fondo de donde son eliminadas en forma de lodos. La viscosidad del lquido frena las partculas slidas, que deben vencer el rozamiento con el lquido en el movimiento de cada.Dispositivos sedimentadoresLos dispositivos construidos para que se produzca la sedimentacin en ellos son:Desarenador: diseado para que se sedimenten y retengan slo partculas mayores de un cierto dimetro nominal y en general de alto peso especfico (arena);Sedimentadores o decantadores, normalmente utilizados en plantas de tratamiento de agua potable, y aguas residuales o servidas;Presas filtrantes: destinadas a retener los materiales slidos en las partes altas de las cuencas hidrogrficas.FlotacinSurge a partir del proceso de separacin en medios densos, ya que la dificultad para la obtencin de fluido con algunas densidades particulares oblig a la utilizacin de modificadores de superficie. Estos modificadores permiten convertir selectivamente en hidrofbica la especie a separar, de tal forma que ante la presencia de un medio constituido por agua y aire (burbujas), la especie hidrofbica rechace el agua y se adhiera a las burbujas de aire que ascienden hacia la superficie del lquido. Las burbujas de aire se pegan a las partculas si estas desplazan el agua de su superficie, lo que ocurre cuando tienen un comportamiento hidrofbico. Una vez las burbujas de aire alcanzan la superficie, se requiere que se forme una espuma que mantenga retenida las partculas, por que de lo contrario las burbujas se reventarn y las partculas flotadas viajarn de nuevo hacia el fondo de la celda de separacin.

Filtracinun mtodo especial de filtracin en el que un medio filtrante, habitualmente una membrana polimrica, permite dividir una corriente de fluido y slidos (feed), en otra de fluido limpio (permeate) y una mezcla concentrada (retentate). Se denomina filtracin al proceso unitario de separacin de slidos en suspensin en un lquido mediante un medio poroso, que retiene los slidos y permite el pasaje del lquido. La variedad de dispositivos de filtracin o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicacin

ClasificacinEl patrn de clasificacin de los procesos de filtracin es diverso, y segn obras de referencia, se puede realizar en funcin de los siguientes criterios: El mecanismo de filtracin. La naturaleza de la mezcla. La meta del proceso. El ciclo operacional. La fuerza impulsora.CentrifugacinLa centrifugacin es un mtodo por el cual se pueden separar slidos de lquidos de diferente densidad mediante una fuerza centrfuga. La fuerza centrfuga es provista por una mquina llamada centrfugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotacin que origina una fuerza que produce la sedimentacin de los slidos o de las partculas de mayor densidad.Los componentes ms densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotacin de la centrfuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotacin.

Tipos de centrifugacin Centrifugacin diferencial: Se basa en la diferencia en la densidad de las molculas. Esta diferencia debe ser grande para que sea observada al centrifugar. Las partculas que posean densidades similares sedimentarn juntas. Este mtodo es inespecfico, por lo que se usa como centrifugacin preparativa para separar componentes en la mezcla (por ejemplo, para separar mitocondrias de ncleos y membrana) pero no es til para separar molculas. Centrifugacin isopcnica: Partculas con el mismo coeficiente de sedimentacin se separan al usar medios de diferente densidad. Se usa para la separacin de ADN con mucha frecuencia. Centrifugacin zonal: Las partculas se separan por la diferencia en la velocidad de sedimentacin a causa de la diferencia de masa de cada una. La muestra se coloca encima de un gradiente de densidad preformado. Por la fuerza centrfuga las partculas sedimentan a distinta velocidad a travs del gradiente de densidad segn su masa. Se debe tener en cuenta el tiempo de centrifugacin ya que si se excede, todas las molculas podran sedimentar en el fondo del tubo de ensayo. Ultracentrifugacin: Permite estudiar las caractersticas de sedimentacin de estructuras subcelulares (lisosomas, ribosomas y microsomas) y biomolculas. Utiliza rotores (fijos o de columpio) y sistemas de monitoreo. Existen diferentes maneras de monitorear la sedimentacin de las partculas en la ultracentrifugacin, el ms comn de ellos mediante luz ultravioleta o interferones.DecantacinEn la decantacin slo sirve para separar mezclas heterogneas. Consiste en dividir los componentes que contienen diferentes fases, como, por ejemplo, dos lquidos que no se mezclan. La condicin bsica para usar este tipo de separacin es que exista una diferencia significativa entre las densidades de las fases.

ImantacinEs un proceso que sirve para separar dos slidos, uno de los cuales debe ser ferroso o tener propiedades magnticas. Los separadores magnticos aprovechan la diferencia en las propiedades magnticas de losmineralescomponentes de las menas. Todos los materiales se alteran en alguna forma al colocarlos en un campo magntico, aunque en la mayor parte de las sustancias, el efecto es demasiado ligero para detectarlo.De acuerdo con su susceptibilidad magntica los minerales pueden ser clasificados como: Paramagnticos: Son materiales que experimentan magnetizacin ante la aplicacin de un campo magntico, algunos de ellos son: iImenita (FeTiO3), Hematita (Fe2O3), Pirrotita (Fe11S12). ? Ferromagnticos: Son materiales que experimentan alto paramagnetismo ante la aplicacin de un campo magntico, algunos de ellos son el Fe y la magnetita (Fe3O4). ? Diamagnticos: son materiales que repelen el campo magntico, algunos de ellos son el cuarzo (SiO2), Feldespatos (K2O.Al2O3.6SiO2) y dolomitas (Mg,Ca(CO3)).

LevigacinEs un mtodo se separacin fsico basado en las densidades de la mezcla. Consiste en pulverizar la mezcla slida y tratarla luego con disolventes apropiados, se utiliza disolviendo las sustancias en agua, las partculas ms finas quedan en suspensin, mientras que las ms pesadas quedan en el fondo. Este mtodo es muy empleado en la minera especialmente para la separacin de metales preciosos.