Ugrás a tartalomhoz

Diffúziós műveletek

Dr. Gulyás Lajos (2011)

1.2. A szétválasztási módszer megválasztása

1.2. A szétválasztási módszer megválasztása

Amikor a gyakorlatban oldatkomponensek szétválasztásának feladatával kerülünk szembe, általában a választási lehetőségeket a feldolgozandó anyagok sajátos fizikai tulajdonságai rendszerint korlátozzák, ennek ellenére majdnem mindig szükség van a több lehetséges eljárás közötti választásra. Célszerű előre áttekintenünk az előforduló választási lehetőségeinket. Néha azt kell eldönteni, hogy a tárgyalt diffúziós műveletek egyikét alkalmazzuk, vagy egy tisztán mechanikai szétválasztási módszert. Például egy ásvány kinyerése ércből lehetséges akár diffúziós eljárással, valamilyen oldószerrel történő kilúgzással, akár flotálással, tehát tisztán mechanikai eljárással. Növényi olajok növényi magvaktól sajtolással vagy oldószeres extrakcióval különíthetők el. Valamely gőz eltávolítható egy permanens gázzal képezett elegyéből mechanikai művelettel, például kompresszióval, vagy diffúziós művelettel, például gázabszorpcióval. Néha a mechanikai és diffúziós műveleteket együtt alkalmazzák, különösen ha az első művelet eredménye nem kielégítő, mint a növényi olajok előállítása során, ahol a sajtolást kilúgozás követi. Jellemző, hogy a mechanikai módszerrel eltávolított anyagot a művelet végén tisztán kapjuk, míg a diffúziós módszerrel eltávolított anyagot valamilyen más anyaggal keverve. Az is gyakran előfordul, hogy egy szétválasztáshoz diffúziós művelet és kémiai reakció között kell választani. Például etanol-víz oldatokból a víz eltávolítható égetett mésszel történő reakciójával vagy speciális desztillációs eljárásokkal. A kénhidrogént más gázoktól el lehet különíteni folyékony oldószeres abszorpcióval vagy vasoxiddal történő reakcióval. A kémiai módszerek rendszerint elbontják az eltávolított anyagot, míg a diffúziós elválasztások után többnyire mód van, különösebb nehézség nélkül, a változatlan alakban való visszanyerésre.

Előfordulhat az is, hogy több diffúziós művelet közül kell választani. Például oxigén- és nitrogéngáz elegye szétválasztható az oxigénnek aktívszenes szelektív adszorpciójával, abszorpcióval, desztillációval. Ecetsav-víz rendszer szétválasztható desztillációval, egy megfelelő oldószerrel való extrahálással vagy alkalmas adszorbensen adszorpcióval. A választás során a legfőbb szempont a költség, ezért rendszerint a legolcsóbb módszert szoktuk alkalmazni. Más tényezők is befolyásolhatják azonban a választásunkat. Néha kívánatos a legegyszerűbb módszer kiválasztása, jóllehet egyáltalán nem a legolcsóbb, de nem okoz különösebb problémát az eljárásban. Megfontolás tárgyát képezheti az is, hogy olyan módszert alkalmazzunk, amellyel korábban már jó tapasztalatokat szereztünk. A munkavédelem, a környezetvédelem és a gazdaságosság azonban mindig fő tényezők maradnak.