Una emulsión es una mezcla de dos líquidos normalmente inmiscibles, como el aceite y el agua, en la que una fase se dispersa en la otra en forma de finas gotitas. Los dos tipos principales son:
- Emulsiones de aceite en agua (O/W): el aceite es la fase dispersa, el agua es la fase continua. Ejemplos: Leche, cremas cosméticas.
- Emulsiones de agua en aceite (W/O): El agua es la fase dispersa, el aceite es la fase continua. Ejemplos: Mantequilla, lubricantes acuosos.
Índice
Estabilización y desestabilización
Los emulsionantes se utilizan para la estabilización. Reducen la tensión superficial y forman una capa límite alrededor de las gotas, lo que impide la coalescencia. Las emulsiones pueden desestabilizarse por diversas influencias:
- Coalescencia: las gotas se fusionan y crecen.
- Sedimentación o cremación: Las diferentes densidades de las fases conducen a la separación.
- Rotura de la emulsión: Separación completa de las fases.
La separación se realiza mediante procesos químicos, mecánicos o térmicos. En la práctica industrial, se utilizan con frecuencia la coagulación, la flotación y la centrifugación.
Aplicaciones en la industria
Las emulsiones desempeñan un papel importante en muchas ramas de la industria:
- Procesado de metales: Refrigeración y lubricación durante el procesado.
- Industria alimentaria: elaboración de productos estabilizados con emulgentes, como la mayonesa o los aliños.
- Cosméticos: productos para el cuidado de la piel, como lociones y cremas.
- Petroquímica: separación de agua y crudo en refinerías.
Separación de emulsiones en el tratamiento de aguas residuales
Las emulsiones en las aguas residuales industriales plantean un reto, ya que las gotitas de aceite finamente dispersas no se pueden eliminar fácilmente. Para ello se utilizan diversos procesos:
1. División química de la emulsión
- Coagulación y floculación: La adición de productos químicos tales como precipitantes (por ejemplo, sales de hierro o aluminio) o polímeros catiónicos. polímeros catiónicos neutraliza los emulsionantes y provoca la agregación de las gotas de aceite.
- Ajuste del pH: las emulsiones pueden desestabilizarse mediante cambios selectivos del valor del pH, lo que resulta especialmente eficaz en el tratamiento de emulsiones ácidas o alcalinas.
Foto: Sistema CP ALMA CHEM MCW para la eliminación de metales pesados, AOX, hidrocarburos y cianuros
2. procesos de separación mecánica
- Sistemas de flotación: los sistemas presurizados de flotación por aire disuelto, como el NeoDAF de ALMA, separan eficazmente las gotas de petróleo más finas.
- Centrifugadoras y decantadoras: Aquí, la separación se apoya en la fuerza centrífuga, mediante la cual el aceite y el agua se separan debido a sus diferentes densidades.
3. procesos térmicos
- El calentamiento reduce la viscosidad de la emulsión, lo que facilita la separación de fases.
4. proceso de membrana
- ultrafiltración o nanofiltración son especialmente eficaces para emulsiones muy estables. Estos procesos pueden eliminar finas gotas de aceite y contaminantes del agua, pero requieren un tratamiento previo para evitar el ensuciamiento.
Ventajas de la división de emulsiones
- Separación eficaz de contaminantes: reducción de impurezas orgánicas y residuos de aceites minerales en aguas residuales.
- Ahorro de costes: reducción de los costes de eliminación gracias a la recuperación de agua y aceites.
- Cumplimiento de los límites legales: El tratamiento permite cumplir la estricta normativa medioambiental.
- Reutilización: el agua depurada puede reintroducirse en el proceso de producción.
Separación de emulsiones con ALMAWATECH
ALMAWATECH ofrece una amplia gama de soluciones para la separación de emulsiones. Nuestros sistemas CP y de flotación, como el ALMA CHEM MCW y ALMA NeoDAFestán especialmente diseñados para el tratamiento eficaz de emulsiones. También realizamos pruebas piloto y de laboratorio para determinar el proceso óptimo y los productos químicos adecuados para sus aguas residuales específicas.
Conclusión
El tratamiento de emulsiones es crucial para la eficacia y la compatibilidad medioambiental de los procesos industriales. Con nuestras tecnologías y equipos personalizados, ofrecemos soluciones convincentes tanto desde el punto de vista económico como ecológico.
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