Processi di separazione gas-solido: separatori inerziali, precipitatori elettrostatici
I processi di separazione per i sistemi gas-solido sono fondamentali per la rimozione delle impurità e la raccolta del particolato, soprattutto in ambito industriale. Ecco come questi processi possono essere impiegati per eliminare le impurità, purificare i prodotti industriali e rimuovere gli inquinanti dagli effluenti.
Separazione
La sedimentazione consente la separazione in base alle diverse densità della fase dispersa rispetto alla fase disperdente. La centrifugazione, allo stesso modo, sfrutta questo principio ma con l’impiego di una elevata accelerazione centrifuga. Questi metodi di separazione risultano efficaci per particelle di dimensioni maggiori, mentre per le particelle più fini vengono impiegati altri metodi.
Separatori inerziali
I separatori inerziali, come i cicloni, sfruttano la combinazione di forze centrifughe, gravitazionali e inerziali per separare la polvere dai flussi di gas. In particolare, i cicloni fanno passare la corrente di gas e polvere in un sistema composto da due cilindri concentrici, consentendo la separazione del solido grazie alla differenza di inerzia tra le particelle e il gas.
Precipitatori elettrostatici
I precipitatori elettrostatici sfruttano fenomeni elettrostatici, creando un campo elettrico intenso che porta alla formazione di ioni e all’attrazione degli stessi sulle particelle di particolato presenti nei fumi. Questo “effetto corona” consente la separazione del particolato, che viene poi catturato e rimosso.
Fenomeni fisici
I fenomeni fisici coinvolti nella separazione dei solidi dai gas sono influenzati da diversi fattori, tra cui le proprietà del gas, le interazioni tra i gas e le particelle stesse. La scelta della metodologia di separazione dipende da vari fattori, inclusa la necessità di ottenere un gas più o meno esente da particelle solide. La filtrazione è essenziale per l’alta efficienza, consentendo la separazione delle particelle solide attraverso un mezzo filtrante con apertura inferiore alle dimensioni medie delle particelle.
A seguito di questa procedura, le particelle sono trattenute nel mezzo filtrante formando uno strato solido poroso, contribuendo così alla filtrazione. Per applicazioni industriali, vengono impiegati materiali filtranti come fibre, tessuti, ceramica e reti metalliche. Inoltre, il metallo poroso sinterizzato rappresenta uno dei supporti più efficienti in termini di rapporto costi/separazione.
Questi processi di separazione gas-solido sono fondamentali per le attività industriali e offrono numerosi vantaggi, contribuendo alla purificazione dei prodotti e alla riduzione degli inquinanti.
