Separação de ácido

Tipos de separação ácida

Como um processo fundamental em uma ampla gama de indústrias, a separação ácida é realizada em diferentes tipos com base em requisitos específicos. A tabela a seguir resume alguns tipos comuns de separação ácida:

• Extração líquido-líquido: Baseia-se na diferença de solubilidade. Os dois solventes imiscíveis são geralmente um solvente orgânico e uma fase aquosa. Quando a mistura de alimentação entra em contato com o solvente de extração, o composto ácido transfere preferencialmente para o solvente de extração, enquanto os compostos restantes permanecem na mistura de alimentação. Esse processo pode ser de uma ou várias etapas, de acordo com a eficiência necessária.
• Troca iônica: Normalmente, resinas de troca aniônica de base forte são utilizadas no processo. Os ânions ácidos na mistura de alimentação são trocados por íons hidroxila na resina. Por meio de várias etapas de contato ou até mesmo uma única etapa, os compostos de acidez da mistura de alimentação são separados. Esse método é amplamente aplicado para separar ácidos orgânicos e ácidos minerais.
• Adsorção: O processo utiliza adsorventes sólidos para separar ácidos na mistura de alimentação. Diferentes compostos ácidos são adsorvidos preferencialmente no adsorvente. Após isso, outros compostos são eluídos do adsorvente. O processo pode ser de uma única etapa ou de contato em várias etapas.

Além dos métodos acima, alguns métodos de separação física também são usados, como destilação, cristalização fracionada e separação por membrana. De modo geral, a escolha de um método adequado de separação ácida depende principalmente de fatores como o tipo de composto ácido, a concentração, o requisito de pureza e a viabilidade econômica e operacional do sistema de separação.

Especificação e manutenção da separação ácida

Especificação

• Estrutura

  A estrutura do equipamento de separação ácida inclui um dispositivo de alimentação, um dispositivo de separação, um dispositivo de descarga, um quadro de suporte, um dispositivo de vedação e outras partes. O dispositivo de separação é o componente central de todo o equipamento, que carrega vários agentes de separação e possui um mecanismo de separação para realizar a separação líquido-sólido.

• Material

  Materiais comumente usados para equipamentos de separação ácida incluem aço inoxidável resistente à corrosão, PP, PVDF e outros. O aço inoxidável resistente à corrosão possui boa resistência e durabilidade. Isso permite que o dispositivo de separação se adapte a vários agentes de separação e mecanismos de separação, garantindo uma separação eficaz.

• Mecanismo de separação

  Os principais mecanismos de separação em equipamentos de separação ácida são centrífugas e filtros. A separação por centrífuga depende da rotação em alta velocidade para exercer força centrífuga, separando assim líquidos de diferentes densidades. A separação por centrífuga consiste em portas de alimentação, portas de descarga (líquido e sólido), tambores de separação e acionamentos do motor. A separação por filtração depende da diferença de pressão e da gravidade para realizar a separação líquido-sólido por meio de membranas filtrantes ou redes filtrantes.

• Controle de operação

  A operação e o controle de dispositivos de separação ácida são geralmente realizados por meio de um sistema de controle eletrônico. Isso inclui parâmetros como velocidade de separação, tempo e pressão. O sistema de controle eletrônico garante o efeito de separação e a estabilidade do equipamento definindo e ajustando os parâmetros de separação relevantes.

Manutenção

• Limpeza regular: A superfície e os componentes internos do equipamento de separação ácida devem ser limpos regularmente. Use um agente de limpeza apropriado para limpar e limpar a superfície do equipamento, removendo sujeira e contaminantes. Ao mesmo tempo, de acordo com o agente de separação utilizado e o mecanismo de separação específico, execute a limpeza do interior do equipamento.
• Ajustar e apertar: Ajuste regularmente os parâmetros de separação, como velocidade de separação e pressão. Verifique a fixação de cada componente; se houver alguma folga, ajuste e aperte no tempo.
• Substituir as peças de desgaste: Realize a substituição regular das peças de desgaste do equipamento de separação ácida, como vedações, membranas filtrantes e rolamentos. Verifique o estado das peças de desgaste e substitua-as conforme necessário para garantir a vedação e a estabilidade do equipamento.
• Manutenção elétrica: Verifique periodicamente os componentes elétricos do equipamento de separação ácida, como cabos, interruptores e controladores, para garantir que estejam em boas condições e as conexões sejam confiáveis. Além disso, mantenha as caixas elétricas e os gabinetes de controle limpos e secos.
• Manutenção do dispositivo de acionamento: O dispositivo de acionamento em equipamentos de separação ácida inclui motor, caixa de engrenagens e sistema de transmissão, entre outros. Os usuários devem inspecionar e limpar regularmente o dispositivo de acionamento para garantir seu funcionamento normal e boa lubrificação. Verifique se a correia de acionamento está frouxa ou gasta, ajuste a tensão e substitua-a conforme necessário.
• Preste atenção às especificações de operação: Durante o uso e operação do equipamento de separação ácida, os usuários devem cumprir rigorosamente as especificações e diretrizes de operação. Evite sobrecarga e modificação arbitrária para garantir a operação segura e a vida útil do equipamento.
• Manutenção e reparo regulares: O equipamento de separação ácida precisa ser mantido e reparado regularmente. Os usuários devem estabelecer um cronograma de manutenção, realizar inspeções e manutenções periódicas e reparar e solucionar prontamente falhas para garantir o funcionamento normal e a estabilidade do equipamento.

Cenários

A aplicação de equipamentos de separação ácida industrial é ampla e diversa em várias indústrias.

• Indústria de Proteção Ambiental

  Tratamento de resíduos industriais. Os equipamentos de separação ácida podem extrair ácidos de líquidos residuais por meio de tratamentos químicos, reações de neutralização etc. Por exemplo, os equipamentos de dessulfurização de gases de escape em usinas de energia usam separação ácida para remover o ácido sulfúrico gerado pela queima de combustíveis fósseis, evitando que polua o meio ambiente.

• Indústria Petroquímica

  Refino de petróleo. Nos aparelhos de separação ácida de petróleo, diferentes ácidos são separados e extraídos para processamento e utilização posteriores. Por exemplo, o petróleo cru ácido deve passar por separação ácida antes do refino para remover os ácidos orgânicos nele contidos.

  Produção petroquímica. Os equipamentos de separação ácida são usados para separar e extrair ácidos específicos como matérias-primas para a indústria petroquímica. Por exemplo, unidades de craqueamento de nafta separam ácidos orgânicos da nafta, que são então usados para produzir plástico, fibra etc.

• Indústria Alimentícia

  Na indústria alimentícia, os equipamentos de separação ácida separam a lactose de produtos lácteos fermentados. A lactose é o principal componente de açúcar do leite e possui grande demanda de mercado. Além disso, a produção de ácido orgânico de grau alimentício também é realizada por equipamentos de separação ácida.

• Indústria Farmacêutica

  Produção de antibióticos. Os antibióticos são produtos da fermentação ácida. As bactérias produtoras de antibióticos fermentam e produzem esses antibióticos. Os equipamentos de separação ácida são usados para extraí-los e separá-los. Por exemplo, o dispositivo de separação ácida separa o antibiótico Cefalosporina do caldo de fermentação. Esse antibiótico contém uma estrutura química semelhante à penicilina e é usado para tratar várias infecções bacterianas.

  Produção de vitaminas. Algumas vitaminas, como a vitamina C e a B12, são produzidas por meio da fermentação ácida. Os equipamentos de separação ácida são usados para extrair e separar essas vitaminas para processamento posterior em suplementos vitamínicos. Além disso, a separação de ácidos orgânicos também pode ser realizada usando dispositivos de separação ácida. Como ácido cítrico, ácido lático e ácido acético. Esses ácidos orgânicos são usados não apenas como conservantes de alimentos, mas também para várias reações químicas orgânicas como reagentes e substratos para fermentação para produzir outros compostos químicos.

• Indústria da Construção

  Materiais de construção. O calcário é produzido por meio de dispositivos de separação ácida. O calcário é amplamente usado como matéria-prima na construção e engenharia, para estabilização do solo, construção de estradas, tratamento de água etc. O carbonato de cálcio também é produzido por meio de dispositivos de separação ácida. É usado como enchimento e revestimento em materiais de construção e tintas, entre outros produtos.

Como escolher máquinas de separação ácida

Atacadistas e compradores de máquinas de separação ácida devem considerar vários fatores antes de comprar essas máquinas. Primeiro, eles devem verificar como a máquina de separação ácida funciona e garantir que obtenham unidades compatíveis para seu processo de extração. Eles também podem solicitar amostras de produtos para avaliar como eles funcionam.

Em seguida, os compradores devem observar a capacidade das máquinas de separação ácida. Algumas máquinas têm capacidades em escala industrial, enquanto outras são melhores para produção em menor escala. Os compradores devem escolher a capacidade da máquina de separação ácida que atenda às suas necessidades de produção. Além disso, os compradores devem considerar o material do qual a máquina de separação ácida é feita. O material usado na construção afeta a durabilidade da máquina, manutenção, compatibilidade com várias substâncias e resistência a reações químicas.

Os compradores devem considerar o nível de automação que as máquinas de separação ácida oferecem. As máquinas automatizadas oferecem produção conveniente com menos entrada manual e menores custos de mão de obra. Os atacadistas devem pensar na cadeia de suprimentos antes de comprar dispositivos de separação ácida. Eles devem estabelecer uma rede confiável de cadeia de suprimentos para garantir um fornecimento contínuo aos clientes.

Por fim, os compradores devem considerar o custo dos dispositivos de separação ácida. Eles devem definir um orçamento antes de comprar para que possam escolher facilmente máquinas que atendam às suas expectativas e requisitos financeiros.

Perguntas e respostas

P1: A separação ácida pode ser usada em todos os tipos de produtos alimentícios?

R1: Nem todos. Alguns produtos alimentícios podem não ser adequados para aplicações desse tipo porque podem resultar em produtos indesejáveis. Portanto, um estudo deve ser realizado no alimento em questão antes de iniciar o método.

P2: Como a separação ácida difere de outras técnicas de separação de alimentos?

R2: A separação ácida concentra-se na alteração da composição química dos alimentos para facilitar a separação, o que não é semelhante aos métodos de separação mecânica, como filtração ou centrifugação, que dependem de forças físicas para atingir a separação. A separação ácida pode ser uma opção melhor para certos produtos alimentícios.

P3: Existem preocupações ambientais associadas à separação ácida?

R3: Normalmente, existem preocupações mínimas com o meio ambiente com esse método, pois os produtos químicos usados são geralmente biodegradáveis. No entanto, é importante avaliar e gerenciar os impactos ambientais potenciais caso a caso.