erotteluprosesseja

Erotteluprosessit ovat prosesseja, joiden tavoitteena on erottaa tai puhdistaa yhden tai useamman komponentin seoksesta. Niitä käytetään laajasti teollisuudessa kuten kemianteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, elintarvikkeiden sekä ympäristö- ja vesihuollon sovelluksissa. Erotteluprosessit perustuvat erojen hyödyntämiseen, kuten vaihe-eroon, liukoisuuteen, tiheyteen tai sähköiseen varaukseen.

Prosessit voidaan jakaa lähinnä fysiikkaan tai kemiaan perustuviksi erotteluiksi. Fysikaaliset menetelmät hyödyntävät ominaisuuksia ilman kemiallista reaktiota, esimerkiksi kiehumispiste-eroa distillaatiossa, liukoisuus- tai tiheys-eroa sekä erottelua partikkelikoossa. Kemialliset erottelumenetelmät voivat sisältää saostumista, kemiallisia reaktioita tai ioninvaihtoa, jolloin haluttu komponentti siirtyy toiseen faasiin tai muodostaa kiinteän saostuman.

Yleisimmät erottelumenetelmät ovat distillointi ja haihdutus, suodatus, sentrifugointi, kiteytys sekä uutto eli ekstraktio. Lisäksi käytetään adsorptioita ja kalvoerottelua (ultrafiltraatio, nanofiltraatio ja käänteisosmoosi) sekä elektroerottelua ja saostumista. Erottelumenetelmät voivat toimia itsenäisesti tai yhdistelminä, jolloin useita vaiheita toteutetaan sarjassa tai rinnakkain.

Suunnittelussa otetaan huomioon erottelun kohteina olevien komponenttien ominaisuudet, massansiirto ja energiatehokkuus. Prosessisuunnittelu sisältää valinnan oikeista menetelmistä, tulosten varmistamisen sekä jäte- ja resurssienhallinnan sekä ympäristövaikutusten arvioinnin. Eri menetelmien yhdistelmät mahdollistavat prosessin optimoinnin sekä taloudellisesti että ympäristön kannalta.

Erotteluprosessit ovat keskeinen osa kemiantekniikan perusosaamista ja ne mahdollistavat raaka-aineiden ja sivuvirtojen tehokkaan hyödyntämisen sekä puhdistuksen useilla teollisuudenaloilla.