ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коагуляция золей электролитами из "Очистка воды коагулянтами" Из представлений о факторах агрегативной устойчивости дисперсных систем вытекает, что коагуляция может наступить в результате протекания разных физических н химических процессов. Для очистки воды наибольшее практическое значение имеет коагуляция электролитами, когда снижение (исчезновение) энергетического барьера, нрепятствуюш,его слипанию частиц, происходит за счет повышения концентрации электролитов. [c.107] Из-за относительно малых концентраций электролитов в пресноводных источниках водоснабжения дисперсные примеси воды не могут быть скоагулированы естественным образом в той степени, которая оказалась бы достаточной для их отделения в осадок. Такие возможности возникают лишь при увеличении минерализации воды в несколько раз, например, при смешении речной и морской вод в дельтах рек [1]. Поэтому закономерности коагуляции мы будем рассматривать главным образом на примере продуктов гидролиза коагулянтов, для успешной коагуляции которых содержание электролитов в природной воде оказывается достаточным. [c.107] Из строения мицелл ясно, что коагулируюш им действием обладают только те ионы, заряд которых противоположен заряду частиц,— так называемые коагулирующие ионы. Для золей с отрицательно заряженными частицами коагулирующими являются катионы, для золей с положительно заряженными частицами — анионы. [c.107] Чтобы вызвать коагуляцию золя, необходимо превысить некоторую максимальную концентрацию ионов-коагуляторов — порог коагуляции. Согласно экспериментальным данным, величина порога зависит от концентрации золя и некоторых других условий. Например, чем выше концентрация золей А1(0Н)з и Ре(ОН)з, тем выше и порог их коагуляции [2, стр. 120] Теоретически обосновано уменьшение пороговой концентрации с увеличением радиуса частиц коллоидной системы при значениях дзета-потенциала 2Ъ мв [3]. Поэтому значение порога коагуляции служит лишь относительной характеристикой эффективности коагулирующих ионов по отношению к данному золю. [c.107] Согласно правилу Шульце—Гарди, обоснованному теоретически Дерягиным, коагулирующая сила иона тем больше, чем выше его валентность. По экспериментальным данным, собранным Овер-беком [2, стр. 432], соотношение средних пороговых концентраций одно-, двух-, трех- и четырехвалентных анионов для золя А1(0Н)з составляет 1 0,012 0,0015 0,0010, а одно- и двухвалентных анионов для золя Ге(ОН)з — 1 0,018. По другим сведениям [4] коагулирующие концентрации одно-, двух- и трехвалентных анионов для золя А1(0Н)з относятся как 1 0,013 0,0017. На соотношение влияет диэлектрическая проницаемость среды [5]. [c.108] По мнению Руцкова [8], последовательность расположения ионов в лиотропных рядах объясняется разным их влиянием на дисперсионную среду (сжимающее или разрыхляющее действие), по мнению Майтака [9] — разной способностью ионов проходить сквозь потенциальный барьер двойного слоя посредством так называемого туннельного) эффекта. [c.108] Высокой адсорбируемостью объясняется, например, сильное коагулирующее действие некоторых органических ионов. [c.108] ИОННЫМИ взаимодействиями или взаимодействием сопутствующих ионов с молекулами дисперсионной среды [И]. [c.109] Увеличение концентрации электролита сверх пороговой (в 2—10 раз) приводит к существенному (до 70 9о) возрастанию адсорбции коагулирующих ионов [12]. [c.109] Коагуляция наступает обычно не в изоэлектрической точке, а после снижения заряда частиц до некоторой критической величины. Причем адсорбция коагулирующих ионов не превышает к этому моменту половины предельной величины адсорбции [10]. Значение дзета-потенциала, соответствующее критической величине заряда частицы (ДПкр), по одним данным, не зависит от вида электролита и составляет в среднем +30 мв (см. таблицу), по другим — такая зависимость существует. [c.109] Величина ДП р гидрозоля А1(0Н)з, но данным Рэддика, находится в пределах +15 —1-20 мв [15], а согласно экспериментам Кульского II др. [16], она составляет при коагуляции хлоридами +75 мв, сульфатами +25 мв, бикарбонатами +9 мв. [c.109] Нельзя, однако, забывать о том, что ДП и потенциал плоскости наибольшего приближения (ф ) — понятия не тождественные (см. гл. I), и величина ДП не является точной мерой степени устойчивости частиц. К тому же, как показали расчеты [17], приблизительное постоянство значения, отвечающего потере частицей агрегативной устойчивости, должно сохраняться не для потенциала фц а для произведения его критической величины на валентность коагулирующего иона. [c.109] Вернуться к основной статье