Operaciones de Separación Mecánica: Guía Completa

Operaciones de Separación Mecánica

Las operaciones de separación mecánica son procesos físicos que permiten separar los distintos componentes de una muestra sin alterar su composición química. Se aplican a mezclas heterogéneas, pero no a soluciones homogéneas. Estas técnicas se basan en las diferencias físicas de los componentes, como el tamaño de partícula, la forma o la densidad. Se utilizan para separar mezclas de:

• Sólidos (ej. tamizado)
• Líquidos (ej. decantación, centrifugación)
• Sólidos en líquidos (ej. filtración, centrifugación)

Tamizado

El tamizado es un método mecánico que selecciona partículas según su tamaño. Se utiliza para determinar el grado de finura de un cuerpo (después de la molienda) y para realizar análisis granulométricos. Los tamices están formados por hilos entrecruzados (bronce, acero o nylon) sujetos a un bastidor. Se caracterizan por:

• Luz o abertura de malla (distancia entre dos hilos contiguos)
• Anchura de malla (distancia entre los centros de dos hilos contiguos)
• Diámetro del hilo

El análisis granulométrico se representa mediante diagramas distributivos o secuenciales y diagramas acumulados. El método más apropiado es el tamizado con tamices acoplados en cascada.

Filtración

La filtración separa partículas sólidas en suspensión de un líquido o gas mediante una superficie porosa (filtro), utilizando la gravedad, vacío o presión. Separa mezclas de sólidos en líquidos.

• Filtración por gravedad: Se usan embudos cónicos y medios filtrantes sueltos (lana de vidrio, porcelana o papel de filtro). Si interesa el líquido, se usan filtros de pliegues.
• Filtración por vacío: Aumenta la velocidad de filtración. Para obtener líquidos, se usan embudos acoplados a recipientes Kitasato conectados a una bomba de vacío o trompa de agua. Para obtener el residuo sólido, se usan embudos de porcelana Buchner. Se debe proteger el sistema con una trampa (frasco de Woulf).

Centrifugación

La centrifugación separa partículas en suspensión en un líquido utilizando la fuerza centrífuga, que tiende a alejar los objetos del centro de rotación en un movimiento circular.

Decantación

La decantación separa dos componentes de una mezcla heterogénea (sólido-líquido o dos líquidos) basándose en la diferencia de densidades.

Muestreo de Aguas

Tipos de muestras acuosas:

• Localizada
• Discontinua
• Continua
• En serie
• Compuesta

Los equipos de muestreo pueden ser automáticos o manuales.

Elección del envase:

• Conservar la composición de la muestra
• Evitar pérdidas por evaporación, adsorción o contaminación
• Resistir temperaturas externas
• Buena resistencia mecánica
• Cierre hermético
• Tamaño, forma y masa adecuada
• Posibilidad de limpieza y reutilización
• Coste asequible

Materiales comunes:

• Acero inoxidable
• Vidrio
• Polietileno
• Plástico