separacijski procesi, procesi razdvajanja homogenih ili heterogenih smjesa na sastavne komponente. Provode se sa svrhom pročišćavanja, koncentriranja i frakcioniranja višekomponentnih smjesa u laboratorijima i industriji. Dijele se na mehaničke, toplinske i ostale separacijske procese. Mehanički i toplinski separacijski procesi poznati su pod zajedničkim imenom jedinične operacije. U RH su Mehanički, toplinski i separacijski procesi grana znanstvenoga polja kemijskog inženjerstva, a njima se bave kemijski inženjeri, ekoinženjeri, inženjeri prehrambene tehnologije i procesni inženjeri.
Mehanički separacijski procesi podrazumijevaju razdvajanja heterogenih smjesa pod utjecajem mehaničkog djelovanja, pri čemu se dobivaju proizvodi različitih mehaničkih svojstava. Do separacije dolazi zbog razlike u veličini ili obliku čestica, razlike u gustoći faza, površinskih, električnih ili magnetskih svojstava čestica te reoloških svojstava fluida. Mehanički separacijski procesi su: sortiranje, filtracija, sedimentacija, flotacija, centrifugiranje, membranski procesi, otprašivanje. Toplinski separacijski procesi su procesi prijenosa tvari potaknuti dovođenjem energije ili pomoćne komponente u sustav. Često se nazivaju i molekularni separacijski procesi, a dalje se dijele na procese kontrolirane brzinom prijenosa tvari (adsorpcija, ionska izmjena, kristalizacija, sušenje) i procese koji se zasnivaju na faznim ravnotežama (isparavanje, destilacija, apsorpcija, ekstrakcija). Ostali separacijski procesi uključuju kromatografiju, koja se može provoditi u analitičke, preparativne ili separacijske svrhe.
Separacijski procesi bili su poznati drevnim civilizacijama. Primjerice sušenje hrane na suncu provodilo se 12 000. pr. Kr., dobivanje alkoholnih pića destilacijom bilo je poznato u starom Egiptu, Japanu, Indiji i Kini; stari Egipćani filtrirali su vodu kroz pijesak, a Hipokrat je oko 400. pr. Kr. izumio prvi vrećasti filter; isparavanje morske vode radi desalinizacije opisuje Aristotel (384–322. pr. Kr.), a ekstrakciju mirisa iz biljaka Nikandar (prijelaz III. u II. st. pr. Kr.). Primjena separacijskih procesa u masovnoj proizvodnji započela je tijekom prve industrijske revolucije (oko 1750–1830). Daljnji razvoj tehnologija i procesa odvijao se tijekom druge (tehnološke) industrijske revolucije (oko 1860–1920) i temeljio se na istraživanjima školovanih inženjera. Jedinične operacije sastavni su dio suvremenih proizvodnih postrojenja te su danas zastupljene u gotovo svim industrijskim granama.
U Hrvatskoj, industrijska primjena separacijskih procesa započela je otvaranjem → Tvornice papira u Rijeci (1821) te prve šećerane na parni pogon u Čepinu (1836), a porasla je puštanjem u pogon riječke Rafinerije (1883), te tvornice Kaštel (1921) u Karlovcu, prethodnika današnje → Plive iz Zagreba.
Srednje i visoko školstvo u Hrvatskoj
Mehanički, toplinski i separacijski procesi uvode se u srednjoškolski program 1946., početkom rada Kemijsko tehnološkog odjela trogodišnje srednje Tehničke škole u Zagrebu. Četverogodišnja Kemijska tehnička škola osnovana je 1960. u Zagrebu, 1978. postala je Kemijsko tehnološki obrazovni centar, a 2005. promijenila je naziv u Prirodoslovna škola Vladimira Preloga. Danas se osnovna znanja o mehaničkim i toplinskim separacijskim procesima predaju u srednjim prirodoslovnim i tehničkim školama u kojima se školuju kemijski, ekološki i prehrambeni tehničari (nastavni predmeti Tehnološke operacije, Tehnološke operacije i procesi i Jedinične operacije).
Osnivanjem zagrebačke Tehničke visoke škole (→ Tehnički fakultet u Zagrebu; sv. 4) 1919. na Kemičko-inženjerskom odjelu (danas → Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; FKIT) započela je naobrazba kemijskih inženjera u Hrvatskoj. Separacijski se procesi posebno izučavaju na kolegiju Operacije kemijske industrije koji je 1947. uveo → Rikard Podhorsky. Danas se o tom području stječu znanja na zagrebačkom FKIT-u (kolegiji Mehaničko procesno inženjerstvo, Toplinsko procesno inženjerstvo, Sustavi jediničnih operacija, Jedinične operacije u ekoinženjerstvu, Procesi prijenosa i separacija), → Kemijsko-tehnološkom fakultetu u Splitu (Tehnološke operacije, Jedinične operacije u zaštiti okoliša, Mehaničke i toplinske operacije, Operacije farmaceutske tehnologije), → Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu u Zagrebu (Jedinične operacije), procesno energetskom smjeru → Fakulteta strojarstva i brodogradnje (sv. 1) u Zagrebu (Mehaničke operacije, Toplinske operacije) te → Prehrambeno-tehnološkom fakultetu u Osijeku (Jedinične operacije u prehrambenom inženjerstvu, Jedinične operacije u procesnom inženjerstvu).
Znanstvena i stručna publicistika
Srednjoškolski udžbenici u kojima su dane osnove mehaničkih i toplinskih separacijskih procesa na hrvatskom jeziku su Tehnološke operacije. Priručnik u nastavi III. i IV. stupnja stručne spreme obrazovnih profila kemijske tehnologije (1988) Stanka Rozgaja, Tehnološke operacije (2000) S. Rozgaja i Antuna Glasnovića i dr.
Prva skripta na hrvatskom jeziku Operacije kemijske industrije, koja se rabila u nastavi na Tehničkome fakultetu u Zagrebu, napisali su tadašnji studenti kemije Vlastimir Stevanović i Borivoj Frušić prema predavanjima R. Podhorskog. Slijedili su udžbenici Operacije kemijske industrije (R. Podhorsky, 1969) te Tehnološke operacije (R. Podhorski i E. Sokele, 1971). Toplinski separacijski procesi dijelom su opisani u knjizi Nauka o toplini II (F. Bošnjaković, 1950). Sveučilišni udžbenici koji se danas rabe u nastavi su Mehaničke operacije. Inženjerstvo disperznih sustava (M. Hraste, 1990), Mehaničko procesno inženjerstvo (M. Hraste, 2003), Uvod u mehaničke operacije (V. Koharić, 1981) i Mehaničke operacije (V. Koharić, 1996).
R. Bičanić: Industrijska revolucija u Hrvatskoj i godina 1848. Historijski zbornik, 1(1948) 1–4, str. 67–101.
M. Hraste: Prisjećanje na početke kemijskog inženjerstva u Hrvatskoj. Kemija u industriji, 47(1998) 12, str. 455–456.
V. Đekić: Rafinerija nafte Rijeka – europski pionir u preradi crnog zlata. Povijest u nastavi, 8(2010) 15, str. 113–128.
M. Rogošić: O Fakultetu tijekom njegovih prvih stotinu ljeta. U: Monografija Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu 1919. – 2019. Zagreb, 2019.
PROCESNA TEHNIKA. Tehnička enciklopedija, sv. 11, 1988., str. 229–252.
R. Podhorsky: ADSORPCIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 1, 1963., str. 1–7.
R. Podhorsky: APSORPCIJA PLINOVA. Tehnička enciklopedija, sv. 1, 1963., str. 324–332.
R. Podhorsky: CENTRIFUGIRANJE. Tehnička enciklopedija, sv. 2, 1966., str. 590–598.
R. Podhorsky: DESTILACIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 3, 1969., str. 232–239.
D. Simonović: EKSTRAKCIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 3, 1969., str. 537–547.
M. Hraste: FILTRACIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 5, 1976., str. 398–416.
R. Marušić: FLOTACIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 5, 1976., str. 460–469.
E. Perlov-Narančić, B. Tripalo: ISPARIVANJE. Tehnička enciklopedija, sv. 6, 1979., str. 540–551.
M. Gyiketta-Ogrizek: IZMJENA IONA. Tehnička enciklopedija, sv. 6, 1979., str. 576–581.
M. Topić: KRISTALIZACIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 7, 1980., str. 355–364.
Đ. Deur-Štiftar, Z. Šoljić, D. Štefanović: KROMATOGRAFIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 7, 1980., str. 387–395.
Ž. Viličić: SEDIMENTACIJA. Tehnička enciklopedija, sv. 12, 1992., str. 45–51.
B. Tripalo, Ž. Viličić: SUŠENJE. Tehnička enciklopedija, sv. 12, 1992., str. 451–461.
