Vad är skumseparation?

Skumseparation är en process för att ta bort en komponent i en flytande blandning med hjälp av en bubblad gas och ett ytaktivt ämne för att samla upp materialet. Ett ytaktivt ämne är en kemikalie som hjälper till att producera skum utan att kemiskt reagera med lösningen. Många material kan avlägsnas från vätskor med skumseparationsmetoder, inklusive ädelmetaller, proteiner och föroreningar från vatten.

En annan term för skumseparation är adsorptiv bubbelseparation. Adsorption innebär att ett material avsätts på ytan av skummet utan att en kemisk reaktion har inträffat. Skummet har en ytspänning, och i vissa fall en molekylär polaritet, som attraherar det önskade materialet på skumytan.

Det finns ett antal kemiska metoder för att utvinna guld ur malm, men många av dem inkluderar giftiga kemikalier och restprodukter. Guld kan extraheras från en flytande blandning med hjälp av luft eller kvävgas och ett skumbildande ytaktivt ämne. Skummet som kommer ut från utrustningen är berikat med guld, som sedan kan separeras med centrifuger som snurrar ut guldet och tar bort skummet.

Separation av proteiner och oljor kan åstadkommas med skumseparationsutrustning. De ytaktiva medlen attraherar den önskade produkten till skumgränsytan genom att föredra de organiska molekylerna eller oljemolekylerna framför vattenmolekylerna. Skumsystem kan använda icke-reaktiv kvävgas snarare än komprimerad luft för att förhindra oxidationsreaktioner av luft med de önskade materialen.

Reningssystem för avloppsvatten använder ofta skumseparationssteg för att avlägsna fasta ämnen från vattenströmmen. Större fasta partiklar kan avlägsnas genom gravitation eller centrifugering, men fina fasta partiklar måste också avlägsnas för att uppfylla kraven på behandlat vatten. Luft kan bubblas tillsammans med ett ytaktivt ämne för att skapa ett skumlager som stiger till toppen av skumtanken. De fina fasta ämnena kommer att adsorberas på skummet, som kan svämma över tanken eller skummas från toppen.

Skumseparering kan utföras som satsvis eller kontinuerligt. Batchprocesser placerar vätskeblandningen i en processtank och producerar skum tills merparten av produkten har tagits bort. Produktanalys kan avgöra när bearbetningen är klar och utrustningen kan återställas -fylls och processen upprepas.
Kontinuerliga produktionssystem tillsätter blandningen antingen i botten av kärlet eller vid en punkt på sidan. Luft eller annan gas och ytaktivt ämne tillsätts i botten och blandas när gasen rör sig uppåt. Skummet kommer att transporteras till toppen av tanken eller en uppsamlingsplats på sidan ovanför vätskenivån. Ytterligare bearbetning kan avlägsna det ytaktiva medlet från den önskade produktströmmen.