Chimica industriale: il processo di decantazione

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La decantazione è la separazione di un solido da un liquido per azione della gravità, vale a dire per precipitazione oppure per galleggiamento delle particelle che sono sospese. Si tratta di una operazione che viene applicata in ambito industriale per quelle sospensioni le cui particelle sospese tendono a depositarsi (quindi a sedimentarsi) con una sufficiente rapidità, oppure quando la separazione per filtrazione è difficile per la natura stessa della sospensione, come avviene nella fabbricazione dell’allumina, nei processi di raffinazione degli oli e in altri casi. Tra l’altro, essa è spesso sfruttata come operazione di concentrazione di una torbida.

Andando a esaminare il meccanismo della sedimentazione di una torbida non troppo concentrata e costituita da granelli della stessa natura, si osserva che questi ultimi cadono inizialmente con una velocità crescente, la quale, però, in brevissimo tempo diventa costante, assumendo il valore della cosiddetta velocità “critica”. Nella fase successiva, poi, man mano che le particelle si avvicinano al fondo del recipiente, in cui si ha una crescente concentrazione di granuli, la velocità comincia a decrescere in maniera progressiva e più rapidamente, tendendo a zero. Il primo periodo del processo viene detto “di decantazione”, mentre l’ultimo, più propriamente, viene definito come “di ispessimento”. L’apparecchio utilizzato è appunto il decantatore. I decantatori discontinui sono dei semplici recipienti in cui la torbida viene lasciata a riposo per il tempo necessario affinché avvenga la decantazione stessa.

Da essi, il fango addensato si elimina mediante una valvola sistemata sul fondo, mentre la soluzione chiarificata si estrae abbassando un sifone flessibile, aprendo successivamente diverse aperture di scarico, cominciando dalla più alta. I decantatori continui, invece, sono dei recipienti a forma di cono rovesciato, di cilindro oppure di parallelepipedo, muniti di bracci portanti palette raschiatrici. Questi bracci, ruotando in modo lento attorno a un asse verticale che coincide con quello del decantatore, convogliano il fango ispessito verso lo scarico centrale.

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