Die Schaumtrennung ist ein Verfahren zum Entfernen einer Komponente einer Flüssigkeitsmischung unter Verwendung eines eingeblasenen Gases und eines Tensids, um das Material zu sammeln. Ein Tensid ist eine Chemikalie, die zur Schaumbildung beiträgt, ohne mit der Lösung chemisch zu reagieren. Viele Materialien können mit Schaumtrennverfahren aus Flüssigkeiten entfernt werden, darunter Edelmetalle, Proteine und Verunreinigungen aus Wasser.
Ein anderer Begriff für Schaumabscheidung ist adsorptive Blasenabscheidung. Adsorption bedeutet, dass sich ein Material auf der Oberfläche des Schaums ablagert, ohne dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat. Der Schaum hat eine Oberflächenspannung und in einigen Fällen eine molekulare Polarität, die das gewünschte Material an die Schaumoberfläche anzieht.
Es gibt eine Reihe chemischer Methoden zur Gewinnung von Gold aus Erzen, aber viele davon beinhalten giftige Chemikalien und Abfallprodukte. Gold kann aus einer flüssigen Mischung mit Luft oder Stickstoffgas und einem schaumerzeugenden Tensid extrahiert werden. Der aus dem Gerät austretende Schaum ist mit Gold angereichert, das dann durch Zentrifugen abgetrennt werden kann, die das Gold ausschleudern und den Schaum entfernen.
Die Trennung von Proteinen und Ölen kann mit Schaumtrenngeräten durchgeführt werden. Die Tenside ziehen das gewünschte Produkt an die Schaumgrenzfläche, indem sie die organischen oder Ölmoleküle gegenüber Wassermolekülen bevorzugen. Schaumsysteme können nicht reaktives Stickstoffgas anstelle von Druckluft verwenden, um jegliche Oxidationsreaktionen von Luft mit den gewünschten Materialien zu verhindern.
Abwasserbehandlungssysteme verwenden häufig Schritte zur Schaumtrennung, um Feststoffe aus dem Wasserstrom zu entfernen. Größere Feststoffe können durch Schwerkraft- oder Zentrifugenverfahren entfernt werden, aber auch feine Feststoffe müssen entfernt werden, um die Standards für aufbereitetes Wasser zu erfüllen. Luft kann zusammen mit einem Tensid geblasen werden, um eine Schaumschicht zu erzeugen, die bis zur Oberseite des Schaumtanks aufsteigt. Die feinen Feststoffe werden an den Schaum adsorbiert, der über den Tank überlaufen oder von oben abgeschöpft werden kann.
Die Schaumtrennung kann als Batch- oder kontinuierlicher Betrieb betrieben werden. Batch-Prozesse geben das flüssige Gemisch in einen Verarbeitungstank und produzieren Schaum, bis der Großteil des Produkts entfernt ist. Die Produktanalyse kann bestimmen, wann die Verarbeitung abgeschlossen ist, und die Ausrüstung kann wiederhergestellt werden -gefüllt und der Vorgang wiederholt.
Kontinuierliche Produktionssysteme geben die Mischung entweder in den Boden des Behälters oder an einer Stelle an der Seite. Luft oder ein anderes Gas und Tensid werden am Boden zugegeben und werden gemischt, wenn sich das Gas nach oben bewegt. Der Schaum wird nach oben in den Tank oder zu einer seitlichen Sammelstelle über dem Flüssigkeitsspiegel geleitet. Eine weitere Verarbeitung kann das Tensid aus dem gewünschten Produktstrom entfernen.