Elutriación: Separación de Partículas por Flotación

La elutriación es un método de separación de partículas que se basa en la diferencia de velocidad de asentamiento entre partículas suspendidas en un fluido en movimiento. Este proceso se utiliza para separar las partículas más ligeras de las más pesadas que se encuentran en forma pulverulenta, por medio de una corriente de un fluido, generalmente aire. En esencia, la elutriación consiste en la separación de finos por arrastre en un lecho que contiene una mezcla de diferentes tamaños de partículas.

La palabra “elutriación” significa purificar por lavado. Es un método efectivo para separar partículas basándose en su comportamiento en un fluido ascendente.

Elutriador

Un elutriador es un equipo utilizado para separar partículas de diferente densidad y tamaño, en función de su peso. Está compuesto por una serie de tubos, con diámetros decrecientes, donde se obtiene una fracción de partículas determinada por la velocidad de sedimentación y la velocidad ascensional del fluido que es introducido por la parte inferior del primer tubo.

Velocidad de Elutriación

Cuando la velocidad del gas, a cierta altura crítica por encima de la superficie del lecho, es superior a la velocidad terminal de las partículas, estas son arrastradas por el gas. La velocidad de elutriación puede expresarse como una relación de primer orden.

Influencia de la Velocidad del Gas en el Proceso

La velocidad del gas que atraviesa el lecho de partículas tiene un impacto significativo en el proceso de elutriación:

• Baja velocidad: El gas pasa por los huecos libres entre las partículas sin moverlas, creando un lecho fijo o empaquetado.
• Aumento de velocidad: A medida que la velocidad del gas aumenta, también lo hace la pérdida de carga. En el punto donde la fuerza del gas equilibra el peso de las partículas, se forma un lecho incipientemente fluidizado.
• Velocidad alta: Con velocidades de gas aún mayores, el lecho de partículas se eleva por completo, formando un lecho expandido.

Elutriador de Aire

Un elutriador de aire, también conocido como clasificación de aire, es un proceso para separar partículas más ligeras de las pesadas mediante una corriente de gas, normalmente hacia arriba.

Las partículas más pequeñas o más ligeras suben hasta la cima (desbordamiento) porque sus velocidades terminales son inferiores a la velocidad del fluido creciente. La velocidad terminal de cualquier partícula, en cualquier medio, puede calcularse mediante la ley de Stokes.