Τι είναι ο διαχωρισμός αφρού;

Ο διαχωρισμός αφρού είναι μια διαδικασία αφαίρεσης ενός συστατικού ενός υγρού μείγματος χρησιμοποιώντας ένα αέριο με φυσαλίδες και ένα επιφανειοδραστικό για τη συλλογή του υλικού. Το επιφανειοδραστικό είναι μια χημική ουσία που βοηθά στην παραγωγή αφρού χωρίς να αντιδρά χημικά με το διάλυμα. Πολλά υλικά μπορούν να αφαιρεθούν από τα υγρά χρησιμοποιώντας μεθόδους διαχωρισμού αφρού, συμπεριλαμβανομένων των πολύτιμων μετάλλων, των πρωτεϊνών και των ακαθαρσιών από το νερό.

Ένας άλλος όρος για τον διαχωρισμό αφρού είναι ο διαχωρισμός με προσροφητική φυσαλίδα. Προσρόφηση σημαίνει ότι ένα υλικό εναποτίθεται στην επιφάνεια του αφρού χωρίς να έχει συμβεί χημική αντίδραση. Ο αφρός έχει μια επιφανειακή τάση, και σε ορισμένες περιπτώσεις μια μοριακή πολικότητα, που έλκει το επιθυμητό υλικό πάνω στην επιφάνεια του αφρού.

Υπάρχει ένας αριθμός χημικών μεθόδων για την εξόρυξη χρυσού από μετάλλευμα, αλλά πολλές από αυτές περιλαμβάνουν τοξικές χημικές ουσίες και απόβλητα. Ο χρυσός μπορεί να εξαχθεί από ένα υγρό μείγμα χρησιμοποιώντας αέρα ή αέριο άζωτο και ένα επιφανειοδραστικό που παράγει αφρό. Ο αφρός που εξέρχεται από τον εξοπλισμό εμπλουτίζεται σε χρυσό, ο οποίος στη συνέχεια μπορεί να διαχωριστεί με φυγοκεντρητές που περιστρέφουν τον χρυσό και αφαιρούν τον αφρό.

Ο διαχωρισμός πρωτεϊνών και ελαίων μπορεί να επιτευχθεί με εξοπλισμό διαχωρισμού αφρού. Τα επιφανειοδραστικά προσελκύουν το επιθυμητό προϊόν στη διεπιφάνεια αφρού προτιμώντας τα οργανικά μόρια ή τα μόρια ελαίου από τα μόρια του νερού. Τα συστήματα αφρού μπορεί να χρησιμοποιούν μη αντιδραστικό αέριο άζωτο αντί για πεπιεσμένο αέρα για να αποτρέψουν τυχόν αντιδράσεις οξείδωσης του αέρα με τα επιθυμητά υλικά.

Τα συστήματα επεξεργασίας λυμάτων συχνά χρησιμοποιούν βήματα διαχωρισμού αφρού για την αφαίρεση στερεών από το ρεύμα νερού. Τα μεγαλύτερα στερεά μπορούν να αφαιρεθούν με τη βοήθεια βαρύτητας ή φυγοκέντρησης, αλλά τα λεπτά στερεά πρέπει επίσης να αφαιρεθούν για να πληρούν τα πρότυπα επεξεργασμένου νερού. Ο αέρας μπορεί να φυσαλίδες μαζί με ένα επιφανειοδραστικό για να δημιουργήσει ένα στρώμα αφρού που ανεβαίνει στην κορυφή της δεξαμενής αφρού. Τα λεπτά στερεά θα προσροφηθούν στον αφρό, ο οποίος μπορεί να ξεχειλίσει από τη δεξαμενή ή να ξαφριστεί από την κορυφή.

Ο διαχωρισμός αφρού μπορεί να λειτουργήσει ως παρτίδα ή συνεχείς λειτουργίες. Οι διεργασίες παρτίδων θα τοποθετήσουν το υγρό μείγμα σε μια δεξαμενή επεξεργασίας και θα παράγουν αφρό έως ότου αφαιρεθεί το μεγαλύτερο μέρος του προϊόντος. Η ανάλυση του προϊόντος μπορεί να καθορίσει πότε η επεξεργασία έχει ολοκληρωθεί και ο εξοπλισμός μπορεί να επανέλθει -γεμισμένο και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Τα συστήματα συνεχούς παραγωγής προσθέτουν το μείγμα είτε στον πάτο του δοχείου είτε σε ένα σημείο στο πλάι. Αέρας ή άλλο αέριο και τασιενεργό προστίθενται στον πυθμένα και αναμιγνύονται καθώς το αέριο κινείται προς τα πάνω. Ο αφρός θα μεταφερθεί στην κορυφή της δεξαμενής ή σε ένα σημείο συλλογής στην πλευρά πάνω από τη στάθμη του υγρού. Περαιτέρω επεξεργασία μπορεί να αφαιρέσει το επιφανειοδραστικό από το επιθυμητό ρεύμα προϊόντος.