Chapitre 4
168
(A)
(B)
Figure 4.1. Schéma de principe de la centrifugation.
(A) Décantation centrifuge de deux phases liquides contenant de fines particules en
suspension. (B) Filtration centrifuge d’une suspension concentrée.
2.1.1. Décantation centrifuge
La décantation centrifuge (cf. figure 4.1 A) est utilisée pour :
• clarifier un ou deux liquides contenant de petites quantités de solides finement
divisés en suspension ;
• séparer deux liquides non miscibles d’une émulsion dans la mesure où leurs
masses volumiques sont suffisamment différentes.
Dans la décantation centrifuge, la séparation des phases est due à la différence
de masses volumiques des constituants soumis au champ centrifuge. La décantation
centrifuge obéit donc à des lois analogues à celles exposées dans la décantation gravitaire. Cependant, le champ de pesanteur doit être remplacé ici par le champ de forces
centrifuges qui permet de réduire la durée de la séparation, le volume des appareils et
d'augmenter le rendement de l’opération.
La décantation gravitaire est remplacée par la centrifuge surtout lorsque :
• la transformation physicochimique (ou biologique) entre les deux phases en
présence doit être stoppée ;
• la faible vitesse de décantation de la phase lourde conduit à un temps de séparation excessif ;
•
les produits sont à haute valeur ajoutée ;
•
une installation compacte est recherchée.
Par contre, la centrifugation ne permet pas de traiter des débits importants de
suspension à faible concentration en solide. On admet que la décantation centrifuge
industrielle est envisageable lorsque :
•
les masses volumiques des phases à séparer diffèrent d’au moins 5 à 10 % ;
•
les viscosités cinématiques des liquides sont inférieures à l,5.10-4 m2.s-1 ;
• le diamètre des particules de la phase dispersée est supérieur à 0,5 pm. Les
suspensions colloïdales sont donc difficilement séparables par les centrifugeuses
industrielles classiques.
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(A)
(B)
Figure 4.1. Schéma de principe de la centrifugation.
(A) Décantation centrifuge de deux phases liquides contenant de fines particules en
suspension. (B) Filtration centrifuge d’une suspension concentrée.
2.1.1. Décantation centrifuge
La décantation centrifuge (cf. figure 4.1 A) est utilisée pour :
• clarifier un ou deux liquides contenant de petites quantités de solides finement
divisés en suspension ;
• séparer deux liquides non miscibles d’une émulsion dans la mesure où leurs
masses volumiques sont suffisamment différentes.
Dans la décantation centrifuge, la séparation des phases est due à la différence
de masses volumiques des constituants soumis au champ centrifuge. La décantation
centrifuge obéit donc à des lois analogues à celles exposées dans la décantation gravitaire. Cependant, le champ de pesanteur doit être remplacé ici par le champ de forces
centrifuges qui permet de réduire la durée de la séparation, le volume des appareils et
d'augmenter le rendement de l’opération.
La décantation gravitaire est remplacée par la centrifuge surtout lorsque :
• la transformation physicochimique (ou biologique) entre les deux phases en
présence doit être stoppée ;
• la faible vitesse de décantation de la phase lourde conduit à un temps de séparation excessif ;
•
les produits sont à haute valeur ajoutée ;
•
une installation compacte est recherchée.
Par contre, la centrifugation ne permet pas de traiter des débits importants de
suspension à faible concentration en solide. On admet que la décantation centrifuge
industrielle est envisageable lorsque :
•
les masses volumiques des phases à séparer diffèrent d’au moins 5 à 10 % ;
•
les viscosités cinématiques des liquides sont inférieures à l,5.10-4 m2.s-1 ;
• le diamètre des particules de la phase dispersée est supérieur à 0,5 pm. Les
suspensions colloïdales sont donc difficilement séparables par les centrifugeuses
industrielles classiques.