Разделение суспензий и эмульсий под действием центробежной силы осуществляется преимущественно во вращающихся аппаратах, называемых центрифугами.

Центрифуги, применяемые в технике, используются для проведения не только процессов осаждения, но и процессов фильтрования. Центрифуги применяемые для осаждения, называют осадительными, в отличие от фильтрующих центрифуг, применяемых для процессов фильтрования.

Одним из основных критериев оценки эффективности работы центрифуги является фактор разделения :

В отечественной литературе фактор разделения часто обозначается как центробежный критерий Фруда:

Во время центрифугирования жидкости, в ней возникают значительные силы инерции, которые можно использовать для проведения фильтрования высококонцентрированных суспензий.

На элемент жидкости массой m в центрифуге, находящейся на расстоянии r от оси вращения действует сила тяжести :

- окружная скорость элемента жидкости,которую можно связать с числом оборотов
центрифуги в единицу времени.

Из уравнений (4.1)и (4.2):

Силу инерции можно представить следующим образом:

Отношение силы тяжести и центробежной:

Направление равнодействующей должно быть нормальным к поверхности жидкости в данной точке, или точнее,к касательной к этой поверхности.Наклон этой касательной будет равен обратной величине наклона равнодействующей и с противоположным знаком(из аналитической геометрии):

Интегрируя уравнение (4.6),от предела r = 0,y = 0,получим уравнение кривизны жидкости в центрифуге:

Уравнение (4.7) показывает, что поверхность жидкости в центрифуге принимает форму параболоида вращения. Вершина этого параболоида может находиться как внутри, так и вне центрифуги. При больших числах оборотов она настолько удалена, что поверхность жидкости в центрифуге можно считать вертикальной цилиндрической. Большие силы инерции могут служить и для фильтрования высококонцентрированных суспензий. В таких случаях обычно процесс фильтрации нерентабелен, т.к. из-за быстрого заполнения аппарата осадком частыми окажутся простои и слишком большой будет часть жидкости, остающейся в осадке.

Большая сила инерции, возникающая в центрифуге, может быть использована для отделения от жидкости мелких частиц твердого вещества. Осаждение мелких твердых частиц подчиняется закону Стокса,т.е. в уравнении:

Ускорение а рассчитывается из уравнения (4.2):

Интегрируя уравнение (4.11) в пределах (для поверхности жидкости) до R (радиус центрифуги),получим время, необходимое для осаждения твердой частицы диаметром d на стенке

В течение этого времени частицы диаметром >d будут удалены полностью, частицы меньшего размера осядут на стенке.

Время разделения жидких смесей от центробежной силы,зависит от разностей плотностей и от вязкости жидкости. В результате центрифугирования получается расслоение суспензии или эмульсии.У стенки собираются компоненты с большей плотностью( обычно плотность твердой фазы больше плотности жидкой).