Procesos de purificación.

Ventajas:• En muchos casos la separación de la mezcla es rápida. • La destilación es muchas veces el único método de separación de ciertas mezclas, y cuando es posible, se alcanza una eficacia muy alta. • Puede separar mezclas muy complejas. • No es necesaria la adición de otro componente como es el caso de la absorción desorción. • Los productos que se obtienen son relativamente puros.

Destilacion.

La destilación a un método de separación de mezclas. La destilación consiste en el uso consecutivo y controlado de dos procesos físicos: la vaporización y la condensación, usándolas de manera selectiva para separar los componentes de una mezcla por lo general de tipo homogéneo, es decir, en la que no pueden distinguirse a simple vista sus componentes.

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La destilación se utiliza ampliamente en la obtención de bebidas alcohólicas, en el refinado del petróleo, en procesos de obtención de productos petroquímicos de todo tipo y en muchos otros campos de la industria.

Desventajas: • La destilación no es recomendable para algunas mezclas de componentes que no tengan los puntos de ebullición muy cerca. • Por otro lado, ciertas mezclas no se pueden calentar porque sufrirían un proceso de descomposición: en la industria alimentaria no se utiliza la destilación: Tampoco se separarán perfectamente los componentes si forman una mezcla azeotrópica. • En algunos casos los costos son altos para alcanzar la energía necesaria para la evaporación. • No es recomendable trabajar con sustancias que sean fácilmente reactivas o corrosivas.

Por ejemplo: • REFINAMIENTO DE PETRÓLEO • DESALINIZAR AGUA • LICORES DESTILADOS • LA INDUSTRIA COSMETICA, FARMACEUTICA Y QUIMICA.

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Ventajas: • La reducción del costo de producción, ya que la ósmosis directa es una técnica sencilla de filtración. • El proceso también es muy eficiente, ya que se puede realizar en una fracción de tiempo. Además, el proceso es limpio y no hay residuos tóxicos. • La ósmosis directa no genera una gran cantidad de líquido residual, por lo que se reduce el costo de la eliminación del líquido.

Ósmosis

La ósmosis es el fenómeno que se produce cuando dos soluciones con diferente concentración son separadas por una membrana semipermeable y el solvente difunde a través de la membrana del líquido de menor concentración al de mayor hasta equilibrar las concentraciones. Este fenómeno se produce de forma espontánea sin gasto energético y por tanto es un fenómeno de difusión pasiva.

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Desventajas: • El proceso no se puede aplicar a la filtración de ciertos materiales. Esto se debe a que la membrana utilizada para la ósmosis directa no es lo suficientemente fina para filtrar los materiales. • El proceso también puede ser costoso ya que se necesitan equipos especializados para realizar la ósmosis. • El proceso es menos eficiente que la ósmosis inversa, lo que significa que se necesitan más membranas para lograr la misma cantidad de líquido.

Entre los campos de aplicación de la ósmosis directa se encuentran sectores tan variados como el agua, la energía y las ciencias de la salud.

Algunas otras aplicaciones: • Tratamiento, purificación y desalinización de agua. • Concentración de alimentos. • Industria farmacéutica. • Generación de energía.

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Ósmosis inversa

Ventajas: • Se puede aplicar a la filtración de materiales como los metales pesados, partículas sólidas y materiales orgánicos. • El proceso también es limpio y no hay residuos tóxicos. • La ósmosis inversa es mucho más eficiente que la ósmosis directa y se necesitan menos membranas para producir la misma cantidad de líquido. • El líquido residual se puede reciclar para otros fines, lo cual contribuye a la sostenibilidad.

Para purificar el agua podemos llevar a cabo lo que se conoce como Ósmosis Inversa. Se trata de un proceso que, mediante un sistema de membranas, permite obtener agua de gran calidad. Su principal característica es que no utiliza ningún producto químico ni ninguna otra sustancia contaminante. Es, por tanto, un proceso totalmente respetuoso con el medio ambiente y muy beneficioso para la salud.

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Desventajas: • El alto costo de los equipos y la complejidad del proceso. Además, el proceso requiere de una gran cantidad de energía para realizarse. • El proceso requiere energía para bombear el líquido, lo que aumenta los costos. • El líquido residual producido es más grande que en la ósmosis directa, lo que aumenta el costo de su eliminación. • El proceso también es lento y puede tardar varias horas en purificar el agua

Las aplicaciones industriales de esta tecnología son tan variadas como indispensables. Entre los usos y aplicaciones más utilizadas se encuentran las siguientes:

• Industria alimentaria, farmacéutica y similares. • Industria productora de agua para consumo humano. • Reutilización de aguas residuales.

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Ventajas de la diálisis: • Una razón común de usar esta técnica puede ser para quitar la sal de una solución de la proteína. • la velocidad de diálisis es mayor en agua destilada, sin embargo, en muchos casos para estabilizar moléculas objeto de investigación es necesario utilizar soluciones de fuerza iónica y pH definidos. • Entre más alta sea la temperatura, mayor será la velocidad de diálisis. A temperaturas elevadas, la viscosidad del solvente es menor y la velocidad de difusión aumenta.

Diálisis

La diálisis es una forma de filtración molecular. Es un proceso que separa moléculas de acuerdo con su tamaño, mediante el empleo de membranas semipermeables que contienen poros de dimensiones inferiores a las macromoleculares. Estos poros permiten que moléculas pequeñas, tales como las de los disolventes, sales y metabolitos pequeños, se difundan a través de la membrana, pero bloqueen el tránsito de moléculas mayores.

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Aplicaciones que tiene la diálisis. • Procesos médicos de concentración de derivados biotecnológicos, como concentración de proteínas • Concentración y Fraccionamiento de proteínas • Clarificación de zumo de frutas • Recuperación de antibióticos en la industria farmacéutica • Purificación de agua en laboratorio • Depuración de aguas • Tratamiento de agua potable

Desventajas de la diálisis: • La técnica no distinguirá efectivamente entre proteínas. • La diálisis penetra agua en el saco por ósmosis, por lo tanto, el tubo debe llenarse completamente con el fin de evitar la dilución del contenido.

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Electrodiálisis

Ventajas:• La electrodiálisis es de operación simple y continua. • No se requiere de tratamiento químico para regenerar las membranas de intercambio. • Hay un bajo costo de operación y mantenimiento, requiriendo poco espacio para su funcionamiento

La electrodiálisis es un procedimiento mediante el cual se pueden extraer los iones disueltos en agua, haciéndola pasar por una serie de membranas ion-selectivas, con ayuda de energía eléctrica. La ED en el sentido clásico puede utilizarse para llevar a cabo varios tipos de separación general, tales como la separación y concentración de sales, ácidos y bases de soluciones acuosa, la separación de iones monovalentes de iones polivalentes y múltiples componentes cargados y la separación de componentes iónicos de moléculas no cargadas

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Desventajas: • Las partículas con un diámetro mayor a 1 µm, pueden obstruir las membranas de intercambio iónico. • No es recomendable el uso de agua con una dureza mayor a 1, ya que el carbonato de calcio crea una costra en las celdas de concentrado. • Requiere tratamiento de eliminación del dióxido de carbono (CO2), ya que este al disociarse puede modificar la conductividad del agua.

Aplicaciones de la electrodiálisis: • Desalación del agua salobre. • Desalación de agua marina. • Desmineralización de suero. • Recuperación de metales y aguas de lavado de electrodeposición. • Recuperación de ácidos y bases de efluentes ácidos usados. • Producción de aislados de proteínas vegetales. • Concentración y recuperación de ácidos orgánicos. • Desmineralización del vino. • Desmineralización del azúcar.

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