Agente di separazione
Nell'ambito dell'ingegneria chimica, viene detto agente di separazione una particolare sostanza (agente materiale di separazione o AMS) o un trasferimento di energia (agente energetico di separazione o AES) che permette il processo di separazione di due o più componenti di una miscela omogenea[1] (ad esempio una miscela azeotropica).
Un'alternativa all'impiego degli agenti di separazione è la formazione di una nuova fase:[1] infatti all'interno di ciascuna fase i componenti della miscela si mescolano in proporzioni differenti (ad esempio un componente con una temperatura di ebollizione più alta si trova in concentrazione maggiore nella fase gassosa e in concentrazione minore nella fase liquida rispetto ad un componente con una temperatura di ebollizione minore).
Agente materiale di separazione[modifica | modifica wikitesto]
Gli agenti materiali di separazione agiscono interagendo con uno o più dei componenti della miscela. A seconda del modo in cui agiscono, si distinguono in solventi e trascinatori.[2]
Solo in alcuni casi particolari l'agente materiale di separazione si trova già all'interno del sistema in cui si vuole svolgere la separazione.[3] Più comunemente esso viene aggiunto di proposito, dunque il suo impiego aumenta il numero di componenti presenti nella miscela. Per tale motivo, è necessario in genere svolgere più passaggi (o "operazioni unitarie") per completare la separazione (ad esempio una distillazione azeotropica o una distillazione estrattiva seguita da una distillazione ordinaria).
Alcuni esempi di agenti materiali di separazione sono:
- il furfurale e l'acetonitrile, utilizzati per separare il butano dai buteni attraverso distillazione estrattiva;[4]
- il benzene, il cicloesano e il pentano, utilizzati per separare le miscele azeotropiche acqua-etanolo attraverso distillazione azeotropica seguita da decantazione e distillazione ordinaria;[5]
- etere isopropilico e etilacetato, utilizzati per separare l'acqua dall'acido acetico attraverso estrazione liquido-liquido.[5]
Solventi[modifica | modifica wikitesto]
Trascinatori[modifica | modifica wikitesto]
Agente energetico di separazione[modifica | modifica wikitesto]
Un agente energetico di separazione molto comune è il calore. Un esempio di operazione unitaria che utilizza il calore come agente energetico di separazione è la distillazione.[6]
In altri casi, la separazione viene favorita sottraendo calore: ad esempio la refrigerazione è utilizzata come agente energetico di separazione per separare i componenti del gas naturale attraverso la distillazione criogenica seguita da distillazione ordinaria.[7]
Note[modifica | modifica wikitesto]
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) Esteban Alberto Brignole, Selva Pereda, Phase Equilibrium Engineering, Newnes, 2013, ISBN 0-444-59471-X.
- (EN) Robin M. Smith, Chemical Process: Design and Integration, John Wiley & Sons, 2005, ISBN 0-470-01191-2.
