Scheidingstechnieken

Scheidingstechnieken zijn methoden om de samenstelling van een mengsel te veranderen door de bestanddelen van elkaar te scheiden en te verzamelen in zuiverdere vormen. Ze berusten op verschillen in fysieke of chemische eigenschappen zoals deeltjesgrootte, dichtheid, oplosbaarheid, vluchtigheid of affiniteit met een oplosmiddel, een vloeistof of een membraan.

Algemene indeling: scheidingstechnieken worden vaak onderverdeeld in mechanische of fysische scheiding en procesmatige scheiding op basis van chemische kenmerken. Voorbeelden van mechanische methoden zijn filtratie, decantatie, sedimentatie en centrifugatie. Bij procesmatige methoden worden onder meer distillatie, verdamping met kristallisatie, solvent extraction (extraheren), adsorptie en ionenuitwisseling, chromatografie en membraanseparation toegepast. Membranealseparatie omvat ultrafiltratie, nanofiltratie en omgekeerde osmos.

Belangrijke methoden en werkwijze: filtratie scheidt vaste deeltjes van een vloeistof via een porie of filter; decantatie en sedimentatie gebruiken tijd en dichtheidsverschillen om vloeistoffen en vaste residuen te scheiden; centrifugatie versnelt dit proces door hoge snelheden. Distillatie en fractionele distillatie scheiden vluchtige stoffen op basis van kookpunt; verdamping en kristallisatie roepen uit oplossing een zuivere vaste stof of vloeistof op. Extractie verdeelt stoffen tussen twee niet mengbare oplosmiddelen. Chromatografie varieert componenten langs een stationaire en een mobiele fase. Adsorptie en ionenuitwisseling passen adsorptie of ionuitwisseling toe om gewenste componenten te verwijderen. Membraanseparatie gebruikt een semipermeabel membraan om stoffen te scheiden.

Toepassingen en overwegingen: van waterzuivering en voedseltechnologie tot farmaceutische productie en mijnbouw. Bij elke methode spelen efficiëntie, zuiverheid, kosten, energieverbruik en milieu-impact een rol. Zie ook verwante technieken zoals distillatie, chromatografie en membraanseparatie.