Флокуляция частиц

Возникновение флотационного эффекта и флокуляция частиц взвеси при обработке воды озоном было отмечено многими исследователями. На водопроводных станциях эти эффекты связывали с присутствием фитопланктона [36], биополимеры которого выделяются в воду под действием озона и вызывают флокуляцию взвеси. [c.277]

Как отмечал Айлер [281], в слабо шелочных растворах для флокуляции частиц размером 4 нм (700 м г) требовалась концентрация ио нов кальция, равная 100 мМ, тогда как для очень больших по размеру частиц было достаточно всего 10 мМ. Плоскую поверхность можно рассматривать как очень большую частицу с соответствующим огромным радиусом кривизны. Следовательно, когда частицы размером 4 нм находятся рядом с относительно гладкой поверхностью, то будет существовать некоторая промежуточная концентрация ионов кальция, которая промотирует адгезию коллоидных частиц поверхностью, но не будет вызывать их флокуляцию в растворе. [c.132]

Уже давно известен способ разделения различающихся по молекулярным массам органических полимеров путем селективной коагуляции и осаждения, но, очевидно, этот способ никогда не применялся для разделения частиц коллоидного кремнезема. Айлер [169] доказал, что для флокуляции частиц кремнезема, различающихся по размерам, требуются разные по значению критические концентрации ионов кальция. Было продемонстрировано, что в узкой области pH, примерно 8—9, частицы размером 10—24 нм могут быть разделены путем селективного осаждения наибольших по размеру частиц.. [c.476]

Флокуляция. Частицы связываются вместе мостиками, состоящими из агентов, способствующих подобному образованию. Эти флокулирующие агенты имеют достаточную длину, поэтому агрегированная структура остается открытой, занимая значительный объем системы. [c.497]

Что касается коллоидного кремнезема, то существуют определенные условия, когда флокуляция непосредственно зависит от размеров частиц. Айлер [169] сообщил, что при флокуляции частиц коллоидного кремнезема диаметром 4—130 нм под дей- [c.522]

Елисеева предполагает, что основной причиной наблюдаемых отклонений является изменение свойств межфазного слоя в результате увеличения молекулярного взаимодействия на границе фаз вода — мономер [34 37 38, с. 15 39]. Помимо возможности образования частиц в водном растворе это приводит к флокуляции частиц в результате снижения адсорбции эмульгатора. Подробнее об этом будет сказано ниже. [c.90]

Как считают [79], причиной флокуляции частиц в случае полярных мономеров является быстрый расход эмульгатора в начале полимеризации вследствие образования большого числа сильно набухающих в своем мономере частиц, дальнейший их рост приводит к флокуляции ввиду исчерпания (эмульгатора. Однако из рис. 3.4 видно, что при полимеризации более полярных мономеров не наблюдается увеличения расхода эмульгатора в начале процесса. Наоборот, в этом случае эмульгатор расходуется с меньшей скоростью. [c.106]

В связи с этим можно предположить, что флокуляция частиц при полимеризации полярных мономеров связана, с одной стороны, с пониженной адсорбцией эмульгатора, обусловливающей разреженность его адсорбционных слоев, с другой—с высокой концентрацией -мономера в частицах, способствующей увеличению скорости лолимеризации. [c.106]

Вследствие флокуляции частиц, характерной для эмульсионной полимеризации полярных мономеров, к ней не могут быть применимы кинетические уравнения, выведенные для полимеризации стирола. Поэтому предприняты попытки вывести уравнения для скорости полимеризации таких мономеров без учета числа частиц. [c.108]

В подавляющем большинстве случаев явления коагуляции и флокуляции частиц объясняются плохой смачиваемостью поверхности пигмента растворами пленкообразователя, поэтому при производстве пигментированных материалов в первую очередь необходимо сделать правильный выбор основных компонентов— пигмента и олигомера Смачиваемость пигментов и их адсорбционная способность описаны в гл 5 [c.358]

Однако для того чтобы устойчивость дисперсий имела практическую значимость, они должны быть устойчивы не только по отношению к флокуляции, связанной с обычным броуновским движением, но и по отношению к соударениям, связанным со сдвигом, и к ортокинетической флокуляции [4]. При этом виде флокуляции частицы не имеют одинаковой средней энергии (распределенной по экспоненциальному закону Больцмана), а имеют одинаковые скорости, изменяющиеся только в соответствии со сдвиговым градиентом. В результате, необходимая для преодоления потенциального барьера энергия пропорциональна массе частицы М, т. е. пропорциональна а при заданной плотности частиц. Отсюда следует, что сопротивление ортокинетической флокуляции стабилизируемых кулоновскими силами частиц резко падает с ростом размера их. Из-за того, что при заданном сдвиговом градиенте интервал разброса частиц по скоростям мал, существует критический размер частиц, при котором кинетическая энергия [c.30]

Флокуляция частиц, размер которых достаточно велик, происходит под воздействием возникающих в движущемся потоке и перемещающихся с различной скоростью микрообъемов жидкости. [c.78]

Для флокуляции частиц с большим электрическим зарядом одноименно заряженными полимерами необходимо уменьшить электростатические силы отталкивания, что производится обычно путем добавления низкомолекулярных электролитов. Низкомолекулярные электролиты, сжимая слой противоионов у поверхности коллоидных частиц и нейтрализуя заряд на их поверхности, облегчают подход макромолекул и их адсорбцию. Одновременно происходит изменение структуры макромолекул. Экранирование заряженных звеньев полимера и уменьшение сил внутримолекулярного отталкивания приводит к сжатию макромолекул. Сжатые макромолекулы, занимая меньший объем, плотнее укладываются на поверхности частиц, в результате чего общее количество адсорбированного полимера возрастает. [c.94]

Одним из наиболее эффективных и перспективных методов обогащения тонкодисперсных минеральных суспензий является селективная флокуляция. Селективная флокуляция (СФ) — это флокуляция частиц одного вещества при неизменной или очень слабой степени агрегации частиц другого. Она достигается в результате селективного образования агрегатов в суспензиях (пульпах) смесей минералов или минерала с пустой породой под действием флокулянта и последующего отделения агрегатов от неагрегированных частиц (например, путем седиментации, флотации и др.). [c.162]

Селективная флокуляция может быть достигнута различными способами путем избирательной адсорбции флокулянта на поверхности одних частиц или предотвращения адсорбции реагента на поверхности других за счет различий в оптимальном времени обработки суспензий разных веществ, при котором достигается эффективная флокуляция частиц одного вида в смеси. В этом случае разделение осуществляется вследствие неодинаковой продолжительности кондиционирования компонентов смеси. [c.163]

Кривая 2 указывает на наличие достаточно высокого потенциального барьера и вторичного минимума. В системе, находяш,ейся в таком состоянии, происходит быстрая флокуляция частиц иа рас" стояниях, соответствующих вторичному минимуму. Благодаря наличию потенциального барьера частицы во флокулах не имеют непосредственного контакта и разделены прослойками средьь Очевидно, что такое состояние отвечает обратимости коагуляции, Пептизация возможна после устранения вторичного минимума или его уменьшения до значения меньше кТ. [c.331]

Для полимерных растворов характерны также повышение устойчивости склонных к обвалам горных пород, избирательная гидро-фобизация, флокуляция частиц шлама, что облегчает удаление его из раствора в очистных устройствах. Следует, однако, иметь в виду, что акриловые полимеры неустойчивы при взаимодействии с солями кальция и магния, высаливаются и теряют эффективность. [c.52]

Процессу коагуляции предшествует флокуляция частиц дисперсной фазы. Суп1-ность флокуляции заключается в сближении частиц и фиксации их на некотором расстоянии друг от друга через прослойки дисперсионной среды. Таким образом и > нескольких частиц образуются локальные структурные образования — флокулы. [c.23]

Крумбейн и Монк показали, что проницаемость фильтрационной корки резко снижается с уменьшением размера частиц. Буровые растворы содержат множество коллоидных частиц, размер которых может не превышать 10 пм. Неудивительно поэтому, что проницаемость образуемых ими фильтрационных корок почти полностью определяется содержанием и свойствами коллоидной фракции. Хотя данные, полученные Гейтсом и Боуи, свидетельствовали лишь об общей корреляции размера частиц и проницаемости (так как ими не была учтена различная степень флокуляции частиц), группа буровых растворов с наиболее крупной коллоидной фракцией (рис. 6.9, А) образовывала фильтрационные корки проницаемостью от 0,31 до 1,5 нм , в то время как группа растворов, не содержавшая коллоидных частиц (рис. 6.9, ), образовывала фильтрационные корки на-252 [c.252]

Теория усмйчивости лиофобных ДС, т.е. изучение роли факторов устойчивости, определяющих замедление изменения во времени структуры ДС в результате коагуляции (флокуляции) частиц дисперсной фазы, их коалесцен-ции, переноса в-ва от малых частиц к более крупным, седиментации частиц. [c.434]

Айлер [169] проверял подобное поведение ионов кальция при исследовании флокуляции частиц кремнезема различных размеров. Хили, Джеймс и Купер [256а] сообщили о похожем поведении двухзарядных ионов кобальта. Они обнаружили, что заряд на частицах кварца становился обратным по знаку в присутствии Ю М ионов Со + при pH 7. [c.516]

Авторам представлялось целесообразным разделить описание эмульсионной полимеризации неполярных мономеров типа стирола и полярных мономеров типа винилацетата, акрилатов, винилхло-рида, а также сополимеризацию виниловых мономеров с функционально-замещенными мономерами. Целесообразность такого разделения вытекает из выдвинутого представления о том, что полимер в форме латекса (коллоидной дисперсии) приобретает новое, не присущее полимеру в -блоке или в растворе качество, обусловленное наличием сильно развитой поверхности раздела его с водной фазой. Свойства этой поверхности специфически изменяются с природой полимера и управляются такими важными для синтеза и свойств образующихся продуктов процессами, как адсорбция ПАВ, флокуляция частиц, взаимодействие между ними, конформацион- [c.7]

Отмечается [99], что при полимеризации стирола число растущих частиц даже на участке стационарной скорости увеличивается на 50%, причем флокуляция частиц отсутствует. Кроме того, говорится о возможности осуществления полимеризации стирола с высокими скоростями лри концентрациях эм ульгатора ниже ККМ, если эмульгатор отличается хорошей адсорбционной способностью. [c.25]

При образовании частиц протекают три конкурирующих процесса радикалообразование, захват радикалов первичными частицами и флокуляции частиц. Если скорости этих процессов обозначить соответственно Rя, Яф, то скорость образования частиц будет составлять йМ/сИ=Я —Яз—Яф. На ранней стадии полимеризации, когда частиц нет, (1К/(И = Яи, когда образуются частицы йМ сИ = = / и—Яз. При большом числе частиц и их недостаточной устой- [c.96]

Флокуляция частиц, прюисходящая при протекании лроцесса до глубоких конверсий, замечена в случае полимеризации винилацетата. Так, показано [87], что в некоторых случаях при (полимеризации винилацетата число частиц уменьшается в 20 раз. [c.104]

С другой стороны, в работе Робба [90], использовавшего уточненную методику определения числа частиц, показано, что при эмульсионной полимеризации стирола в стационарном периоде число частиц непостоянно и даже увеличивается на 50% это указывает на отсутствие флокуляции частиц при иолимеризации неполярного мономера. Подтверждение этому факту получено при исследовании структуры частиц полибутилметакрилатного латекса. [c.106]

Наблюдаемое различие в коллоидном поведении систем при лолимеризации неполярных и полярных мономеров представляетоя возможным связать с различным соотношением скорости образования полимерной поверхности и скооости ее стабилизации увеличение скорости образования макромолекул, повышение кон центра- ции мономера в частицах, понижение адсорбции эмульгатора при полимеризации полярных мономеров приводят к флокуляции частиц, тогда как в случае неполярных мономеров перечисленные факторы действуют в обратном направлении, и частицы в стационарном периоде остаются дискретными. С этой позиции механизм формирования частиц неполярных и полярных мономеров может быть представлен схемой, изображенной на рис. 3.8 [95]. [c.108]

В результате диализа этот латекс теряет устойчивость происходит флокуляция частиц, не наблюдавшаяся до диализа. (рис. 3.11, <9). Латекс сополимера с большим содержанием ДМАЭМА остается устойчивым лосле диализа, в лроцессе которого его частицы сильно уменьшаются в размере вследствие удаления с их поверхности низкомолекулярных ПАВ (рис. 3.12). Это указывает на самостабилизацию таких латексов наряду с аличием в них. низкомолекулярных ПАВ. [c.116]

Во всех современных теориях коллоидной устойчивости принимают, что она зависит от взаимодействия сил притяжения и отталкивания между частицами. Природа сил тритяжения одна и та же во всех дисперсиях, но существует по крайней мере два различных барьера флокуляции частиц электростатический и стери-ческий. [c.122]

Менее четкие даы ые аюлучены авторами дли зависимости иолимеризации винилацетата от числа ГЛБ эмульгатора. Возможно, это связано с тем, что с целью предотвращения флокуляции частиц в большинстве опытов использовали добавки полимерного эмульгатора — гидроксиэтилцеллюлозы или поливинилового спирта в связи с этим размер частиц достигал 19 мкм. Было найдено, что для устойчивости образующейся дисперсии также характерна оптимальная область числа ГЛБ эмульгатора, находящаяся в пределах 14,5—17,5, т. е. несколько превышающая оптимальную область ГЛБ при полимеризации стирола. [c.128]

Для того, чтобы избежать флокуляции частиц дисперсной фазы, которая может исказить результаты расчетов, для определения эффективного объема частиц использовались значения вязкостей суспензий, полученных путем экстраполяции к бесконечному градиенту скорости сдвига [68]. Авторы исследовали адсорбцию алкидных смол на двуокиси титана, а также адсорбцию статистических сополимеров ла-у р илмета к р и л ата,. метилмета -крилата, глицидилметакрилата и др. Полученяь.е значения толщины адсорбционных слоев составляют 100 — 240 А. [c.87]

По мере снижения ДП флокуляция частиц Ре(ОН)д усиливается, но наибольшей скорости она достигает лишь после добавления электролита (Na2S04), вызывающего дополнительную аста-билизацию частиц Для флокуляции иллитовой суспензии добавление электролита оказалось необходимым условием. Сильные флокулирующие свойства анионных ВМФ проявляются для суспензий кальцита и флюорита с положительно заряженными частицами [124 (стр. 118)]. [c.302]

Для дисперсий с более высокими концентрациями, приближающимися к области критической упаковки, при скоростях сдвига в интервале 1—5000 с наблюдаются значительные отклонения от ньютоновского поведения. В некоторых случаях с увеличением скорости сдвига снижается вязкость ( разжижение при сдвиге ), в других же случаях увеличение скорости сдвига вызывает и повышение вязкости ( загущение при сдвиге ). Последнее часто свойственно действительно идеальным дисперсиям с коэффициентом Эйнштейна близким к идеальному (2,5) для сфер. Другие дисперсии с высоким значением объемной доли могут проявлять тик-сотропию, обусловленную флокуляцией частиц, и образовывать в условиях покоя высоковязкую структуру . Эта структура легко [c.267]

Описаны два возможных механизма коагуляции и флокуляции частиц в дбижущемся" потоке [15]. Один из них протекает в условиях развитой турбулентности, в потоке, где имеется широкий спектр турбулентных пульсаций. [c.78]

Мостикообразование. Подавляющее больщинство авторов [2, 125, 127—130, 133] основной причиной флокуляции считает образование мостиков между дисперсными частицами через молекулы (ионы) адсорбированного высокомолекулярного соединения. С помощью этих представлений удалось объяснить многие закономерности, наблюдавщиеся при флокуляции дисперсий как незаряженными, так и заряженными полимерами образование в присутствии ВМС более объемистых и рыхлых осадков, чем это наблюдается при коагуляции электролитами рост флокулирующего действия полимеров по мере увеличения их М зависимость степени флокуляции от условий ее проведения возможность флокуляции частиц добавками одноименно заряженных полиэлектролитов наступление флокуляции при значениях 1 зг или -потенциалов частиц с адсорбированным ПЭ, обеспечивающих стабилизацию дисперсии по ионно-электростатическому механизму, и т. д. [c.143]

Гетерокоагуляция. Известно (гл. 1), что агрегация одноименных частиц, имеющих различные значения штерновского потенциала, протекает по механизму гетерокоагуляции, причем энергия отталкивания ДЭС определяется значением более низкого фь Можно предполагать, что в условиях флокуляции частиц, содержащих различные количества адсорбированного полимера, или в условиях столкновения полимерсодержащих частиц с непокрытыми значения ф1 этих частиц будут несколько отличаться. Иными словами, здесь возможна гетерокоагуляция. Однако опытные данные свидетельствуют о том, что адсорбция неионного ВМС существенно влияет на -потенциал частиц, но слабо изменяет значение их ij)i-потенциала [136, 138]. Проведенные в [129] расчеты показали, что частиц Agi с адсорбированным ПВС и без такого покрытия достаточно велика и должна была бы привести к стабилизации золя. На самом деле в этих условиях наблюдалась флокуляция, т. е. здесь имеет место иной механизм дестабилизации. Однако гетерокоагуляция вполне возможна при флокуляции дисперсии высокомолекулярными неорганическими полимерами (гелями кремнекислоты), гидролизующимися многозаряднуми ионами или глобулами полиэлектролитов, образующими в растворе кинетические единицы коллоидных размеров. [c.146]

Для очистки природных и сточных вод полиакриламид, как правило, используется совместно с электролитами-коагулянтами, чаще всего с сульфатом алюминия или хлоридом железа (III). По традиционной схеме флокулянт вводят в очищаемую воду спустя некоторое время после ее обработки коагулянтом. Этот разрыв во времени (1—2 мин) необходим для равномерного распределения коагулянта в воде, его гидролиза и обра- зования первичных частиц. Показано [117], что добавки полиакриламида оказывают положительное влияние на гидравлическую крупность и плотность хлопьев, образующихся в осветлителе со взвешенным осадком введение ПАА через 2 мин после коагулянта — сульфата алюминия позволило в значительной степени увеличить концентрацию взвешенного осадка при обработке как мутной, так и цветной воды. Этот же реагент улучшает осветление воды при фильтровании через песок, что связывается с усилением адгезии взвешенных частиц к зернам фильтрующей загрузки вследствие увеличения лиофильности загрузки при адсорбции ВМС, а также за счет флокуляции частиц с образованием крупных и плотных агрегатов. Во всех случаях было обнаружено, что с увеличением дозы флокулянта задерживающая способность фильтрующей загрузки проходит-через максимум. [c.150]

Ранние исследования строения битумов показали, что они проявляют ряд свойств, характерных для коллоидных систем. Неллен-штейн [11] судил о коллоидной природе битумов на том основании, что в их бензольных растворах обнаруживается эффект Тиндаля и что суспендированные в них частицы совершают ощутимое броуновское движение.. Он предложил теорию коллоидного строения битумов, основанную на наличии в них трех компонентов лиофобной части, лиофильных частиц, окружающих лиофобные частицы и защищающие их от слияния и, наконец, масляной фазы, в которой суспензированы мицеллы. Стабильность этой системы зависит от межфазных сил, возникающих на поверхности раздела мицелл с масляной средой. Поэтому, когда в битуме происходит флокуляция частиц, например при добавлении некоторых растворителей, новая фаза не образуется, а лиофобные частицы агрегируются в более крупные в результате растворения защитного вещества и изменения сил межфазного натяжения. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология