分離プロセス

分離プロセスとは、化学物質の混合物または溶液を2つ以上の異なる生成物混合物に変換する方法であり、 ^[1]純度を得るために2つ以上の物質を分離する科学的プロセスです。分離からの少なくとも1つの生成物混合物には、ソース混合物の1つ以上の成分が豊富に含まれています。場合によっては、分離によって混合物が完全に純粋な成分に分割されることがあります。分離は、混合物の成分間の化学的性質または物理的性質（サイズ、形状、電荷、質量、密度、または化学的親和性など）の違いを利用します。

プロセスは、分離を実現するために利用する特定の特性に基づいて分類されることがよくあります。単一の違いだけでは目的の分離を達成できない場合は、複数の操作を組み合わせて目的の結果を達成できることがよくあります。

いくつかの例外はありますが、元素や化合物は自然界では不純な状態で存在します。多くの場合、これらの原材料は生産的な用途に供する前に分離する必要があり、分離技術は現代の産業経済にとって不可欠なものとなっています。

分離の目的としては、次のようなものが考えられます。

• 分析的: 混合物の各画分のサイズが各成分に起因するかどうかを、画分を収集せずに識別します。
• 準備: 成分を分離するとメリットが得られるプロセスに入力するために画分を「準備」すること。

分離は、分析目的の研究室のような小規模で行われる場合もあれば、化学工場のような大規模で行われる場合もあります。

分離の種類によっては、特定の成分を完全に精製する必要がある。一例として、電気分解によるボーキサイト鉱石からのアルミニウム金属の生産が挙げられる。対照的に、不完全な分離プロセスでは、出力が単一の純粋な成分ではなく混合物で構成されるように指定される場合がある。不完全な分離技術の良い例は石油精製である。原油は、さまざまな炭化水素と不純物の混合物として自然に発生する。精製プロセスでは、この混合物を天然ガス、ガソリン、化学原料などのより価値のある混合物に分割する。これらはいずれも純粋な物質ではないが、それぞれを原油から分離する必要がある。^[要出典]

完全な分離と不完全な分離のどちらにおいても、目的の最終製品を得るためには、一連の分離またはカスケード的な分離が必要になる場合があります。石油精製の場合、原油は長い一連の個別の蒸留段階にかけられ、各段階で異なる製品または中間体が生成されます。^[要出典]

• 遠心分離とサイクロン分離、密度の違いに基づいて分離する
• キレート化
• クロマトグラフィーは、物質とのさまざまな相互作用（つまり、物質を通過すること）によって溶解した物質を分離します。
  • 高速液体クロマトグラフィー（HPLC）
  • 薄層クロマトグラフィー（TLC）
  • 向流クロマトグラフィー（CCC）
  • 液滴向流クロマトグラフィー（DCC）
  • ペーパークロマトグラフィー
  • イオンクロマトグラフィー
  • サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）
  • アフィニティークロマトグラフィー
  • 遠心分離クロマトグラフィー
  • ガスクロマトグラフィーと逆ガスクロマトグラフィー
• 結晶
• デカンテーション
• デミスター（蒸気）、ガス流から液滴を除去する
• 蒸留は、沸点の異なる液体の混合物に使用されます。
• 乾燥は、気化または蒸発によって固体から液体を除去すること
• 電気泳動は、電位（すなわち、異なる移動距離）下での ゲルとの異なる相互作用に基づいて有機分子を分離する。
  • キャピラリー電気泳動
• 静電分離はコロナ放電の原理に基づいており、2枚のプレートを近づけて配置し、高電圧を印加します。この高電圧を使用してイオン化された粒子を分離します。
• 水簸
• 蒸発
• 抽出
  • 浸出
  • 液液抽出
  • 固相抽出
  • 超臨界流体抽出
  • 亜臨界流体抽出
• フィールドフローフラクショネーション
• 濾過-メッシュ、バッグ、紙フィルターは、流体中に浮遊する大きな粒子（フライアッシュなど）を除去するために使用されます。一方、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透、透析（生化学）などの膜プロセスは、合成膜を使用して、マイクロメートルサイズまたはそれより小さな種を分離します。
• 凝集は、凝集剤を使用してコロイド内の固体を液体から分離し、固体が凝集してフロックを形成することを促進する。
• 分留
• フラクショナルフリージング
• 磁気分離
• 油水分離、石油精製所、石油化学および化学工場、天然ガス処理工場などの産業における廃水から浮遊油滴を重量測定法で分離します。
• 降水量
• 再結晶
• スクラビング、液体を使用してガス流から粒子（固体）またはガスを分離すること。
• 沈降、声の密度の圧力差を利用して分離する
  • 重力分離
• ふるい分け
• スポンジ、気体、液体、溶解した固体の原子、イオン、分子が表面に付着すること
• ストリッピング
• 昇華
• 気液分離は、サウダース・ブラウンの式に基づいて重力で分離する。
• ふるい分け
• ゾーン精製

• 分析化学 – 物質の分離、識別、定量化の研究
• 化学プロセス– 1 つ以上の化学物質または化合物を何らかの方法で変更する方法または手段。
• 高速液体クロマトグラフィー – 分析化学の技術
• ユニット操作 – プロセスの基本ステップ
• 濾過 – 固体と液体を分離するプロセス

• 全米科学・工学・医学アカデミー（2019年）。分離科学の変革に向けた研究アジェンダ（報告書）。ワシントンD.C.：全米アカデミー出版。doi ：10.17226 /25421。ISBN 978-0-309-49170-9。{{cite report}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

• 異なる技術を用いた混合物の分離 2013-06-05 にWayback Machineでアーカイブ、教室での実験の実施手順
• 混合物の成分の分離 Archived 2013-06-05 at the Wayback Machine、教室での実験の実施手順