Флокулянт флокулирующая способность

Наилучшей флокулирующей способностью по отношению к суспензиям микроорганизмов обладают катионные полиэлектролиты. Действительно, если добадление анионных и неионогенных флокулянтов не приводит к флокуляции суспензий Е. oli [111, 112], хлореллы [115], активного ила, других биоколлоидов, то обработкой катионными флокулянтами различного строения достигается значительное концентрирование клеточной массы. С использованием сополимеров этиленоксида (ЭО) и эпихлоргидрина (ЭХГ), кватернизованных вторичными аминами, было продемонстрировано влияние числа катионных групп в сополимере на эффективность флокуляции суспензий клеток Е. сой [112]. Для этой цели были синтезированы сополимеры, сохраняющие структуру основной цепи полгатиленоксида, отвечающие общей формуле [c.90]

Синтетические высокомолекулярные флокулянты (ВМФ) получили гораздо более широкое применение, чем флокулянты природного происхождения, так как эти веш,ества имеют большую молекулярную массу. Введением в них различных заместителей и функциональных групп легче варьировать их химический состав, пространственную структуру и заряд, а следовательно, и флокулирующую способность по отношению к конкретным дисперсиям. Их производство, как правило, обходится дешевле, чем выделение флокулянтов из природного сырья. Существенно также, что в растворах синтетических флокулянтов менее интенсивно развиваются микроорганизмы, разлагающие активный компонент, чем в растворах природных соединений. [c.122]

При этом образуются карбоксильные группы, придающие молекулам ПАА отрицательный заряд. Гидролиз происходит не полностью максимальная степень гидролиза в 2 М растворе NaOH составляет 70 %. Полное омыление ПАА достигается лишь нагреванием полимера при 100 °С в 10 М растворе щелочи, но при этом одновременно происходит также деструкция макромолекул. В качестве флокулянта чаще всего применяют частично гидролизованный ПАА причем наилучшим действием обладает образец со степенью гидролиза примерно 30 % [118]. Объясняется это тем, что появляющиеся в результате гидролиза заряды вдоль макроцепи при диссоциации карбоксильных групп способствуют увеличению размеров макромолекулярного клубка. При этом образуется слегка изогнутая цепь, способная закрепляться на нескольких частицах. Полиакриламиды с более высокой степенью гидролиза (т. е. с более высокой плотностью зарядов) приобретают более жесткую линейную конфигурацию. Такие образцы ПАА не могут деформироваться при переходе на поверхность, и их флокулирующая способность много хуже более слабо заряженных образцов. [c.125]

В результате контактирования воды с разбавленным раствором флокулянта достигается быстрое и равномерное распределение его в обрабатываемом объеме воды, что способствует оптимизации хлопьеобразования и очистки воды. Однако в разбавленных растворах в отличие от концентрированных возможна деструкция макромолекул полимеров, вследствие чего заметно снижается их флокулирующая способность. В связи с этим срок хранения 0,1—0,3 %-ных растворов ПАА-геля не должен превышать 2 сут [38]. [c.35]

Важное преимущество ПЭО как неионогенного флокулянта заключается в отсутствии заметной зависимости его флокулирующей способности от pH раствора и знака заряда частиц дисперсной фазы. Обычно [c.67]

В некоторых опубликованных трудах на основании лабораторных исследований, например по известной методике кинетической (седиментационной) устойчивости или по оптической плотности бентонитовой суспензии в зависимости от содержания акрилового полимера и полученного снижения твердой фазы в условиях буровой [100], сделан вывод о прямой взаимосвязи между флокулирующей способностью полимера и уменьшением твердой фазы в буровом растворе в шламовых отстойниках, а иногда о происходящем улучшении работы средств тонкой очистки — илоотделителей. Однако убедительных результатов исследований работы гидроциклонов в отдельности от других средств очистки до и после введения полимера-флокулянта обычно не приводится. [c.81]

Исследование действия флокулянтов проводили при комнатной температуре. Готовили исходный раствор флокулянта 1 % масс, концентрации и методом разбавления готовили растворы 0,03 0,01 0,005%. Смешивание флокулянта со шламом осуществляли в течение 5 мин, чем достигали равномерное распределение флокулянта в объеме нефтешламовой эмульсии. Смесь разливали в пробирки объемом 10 мл и проводили центрифугирование в одних условиях для всех проб. Флокулирующие свойства исследуемых флокулянтов оценивали по их способности разделять нефтешлам на слои верхний — нефтепродукты, нижний — осадок и средний — осветленную воду (табл. 7.1). [c.229]

Важное преимущество полиэтиленоксида как флокулянта заключается в отсутствии заметной зависимости его флокулирующей способности от pH раствора. Недостаток — малая прочность флокул вследствие слабого закрепления макромолекул на поверхности большинства частиц (из-за отсутствия специфических взаимодействий) и их легкая разрушаемость при продолжительном и интенсивном перемешивании. [c.123]

Высокомолекулярный ПОЭ является весьма эффективным флокулянтом. Вследствие неионного характера ПОЭ его можно использовать в более широком интервале pH, чем полиакриламид, а также в тех случаях, где флокулирующая способность полиакриламида оказывается недостаточной. [c.110]

Многие ингибиторы гидратации глинистых материалов одновременно проявляют свойства флокулянтов. Катионные ПАВ относятся к реагентам многофункционального действия и способны флокулировать дисперсную фазу буровых растворов. Поэтому [c.80]

В растворе полностью не исчезнут одиночные коллоидные частицы. Полная флокуляция имеет место только тогда, когда в системе присутствует достаточное количество адсорбированного на частицах флокулянта, способного создавать мостики между частицами в среднем в трех точках контакта в расчете на одну частицу, так что формируется трехмерная сетка. После этого флокулянт, находящийся в системе в избытке, адсорбируется на осадке. Адсорбция продолжается до тех пор, пока вся поверхность осадка не будет покрыта. В зависимости от природы флокулирующего агента дальнейшее его добавление может вызвать повторное диспергирование кремнеземных частиц, причем каждая из них будет теперь окружена адсорбированным слоем флокулянта , а частицы будут иметь положительный заряд на поверхности. [c.529]

Хорошими флокулянтами являются ВМС, обладающие достаточно высокой молекулярной массой, способные сорбироваться на частицах или химически связываться с их поверхностью и при этом растворяться в дисперсионной среде (здесь не рассматривается вытеснительная флокуляция). Высоким флокулирующим действием обладают также полиэлектролиты, заряженные противоположно частицам с высокой плотностью зарядов макромолекулярных цепей. Линейные полимеры, как правило, являются лучшими флокулянтами, чем клубкообразные макромолекулы. Большинством исследователей обнаружено усиление флокулирующего действия полиакриламида в результате его щелочного гидролиза это объясняется появлением при этом заряда вдоль макроцепи вследствие диссоциации карбоксильных групп, что способствует [c.52]

Структура агрегатов определяется свойствами высокомолекулярных соединений. Наиболее эффективные флокулянты — вещества с высокой степенью полимеризации и большим молекулярным весом. Большое значение имеет также форма молекул полимера. Вытянутая форма способствует флокуляции в связи с тем, что каждое звено может быть адсорбировано твердой частицей (рис. 34 а). Извитые молекулы высокополимерных веществ, свернутые клубком, плохо флокулируют, так как часть способных к адсорбции звеньев экранируется соседними группами или вступает во внутримолекулярные ассоциации (рис. 34, б). [c.143]

Биофлокулянты можно получать также и другими способами. Так, в Харьковском филиале ВНИИВОДГЕО разработан способ выделения из активного ила нерастворимых в воде биополимеров, обладающих флокулирующей способностью [116]. Эффект от применения таких флокулянтов в 2—8 раз выше, чем при использовании полиакриламида. По этому способу активный ил экстрагируют раствором комплексообразующего вещества, например, 2 %-ным этилендиаминтетраацетатом экстракт обрабатывают 2 %-ным раствором Na l в изопропиловом спирте осадок отделяют, растворяют в воде и раствор обрабатывают солевым раствором, содержащим ионы многовалентных металлов, например Mg +, Са-+ (0,05—0,125 мг/экв на 1 мг осадка) целевой продукт высаживают при 4—20 °С. При этом выход флокулирующих биополимеров составляет 30 % от массы сухого вещества активного ила. Состав выделенного осадка приведен ниже [116], % от массы сухого вещества [c.59]

Растворимый в воде крахмал является смесью линейного полимера — амилозы и разветвленного полимера — амилопек-тина и относится к неионогенным флокулянтам. Флокулирующая способность крахмала зависит от его молекулярной массы и содержания амилозы и амилопектина, которые определяются видом растения (например, картофель, кукуруза), из которого получен крахмал. [c.121]

При использовании неспецифически адсорбирующихся полимеров селективность процесса флокуляции может быть повышена использованием реагентов-модификаторов, активирующих или подавляющих адсорбцию флокулянтов. Воздействие модификаторов проявляется в изменении потенциала поверхности минерала таким образом, чтобы препятствовать или способствовать закреплению того или иного флокулянта в изменении степени ионизации полиэлектролита-флокулянта, что влечет за собой изменение как размеров полимерного клубка (а следовательно, и флокулирующей способности), так и интенсивности электрических сил взаимодействия между поверхностью и реагентом в изменении механизма адсорбции полимера и, наконец, в уменьшении адсорбции полимерного флокулянта за счет конкурирующего действия модификаторов. [c.165]

Силы, вызывающие адсорбцию макромолекул флокулянта на дисперсной фазе (взвешенных веществ), имеют различную природу. Они зависят от химического состава ВМС и дисперсных частиц, наличия йоногенных групп в макромолекуле, а также структуры и электрического заряда коллоидных частиц. Так, линейные полимеры или полимеры со слегка изогнутой цепью являются лучшими флокулянтами, чем глобулообразные макромолекулы. Флокулирующее воздействие ВМС зависит не столько от жесткости макро-молекулярного клубка, сколько от его размеров в растворе, которые определяются как природой полимера, так и его макромолекулярной массой. Молекулярная масса в основном влияет на флокулирующую способность неионных и одноименно заряженных полиэлектролитов ее увеличение способствует снижению оптимальной флокулирующей дозы реагента. В нейтрализации заряда поверхности дисперсных частиц молекулярная масса полимеров играет меньшую роль. [c.211]

D И Г, поскольку флокулирующая способность характеризуется не общим количеством адсорбированных макромолекул (определяемых величиной Г), а количеством макромолекул, участвующих в создании мостичных связей между двумя и более частицами дисперсной фазы. Величина D зависит прежде всего от концентрации и размеров образующихся флокул, что, в свою очередь, зависит от расстояния между частицами дисперсной фазы, природы и концентрации локализованных центров адсорбции, плотности сегментов макромолекул в адсорбционном слое, подвижности макромолекул, от эффективной степени сольватации функциональных групп макромолекул на поверхности (или в непосредственной близости от нее) частиц дисперсной фазы, а также от целого ряда других трудноконтролируемых факторов [37]. Для катионных сополимеров АА, а именно статистических сополимеров АА с гидрохлоридом диметиламиноэтилметакрилата (ГХ ДМАЭМА), также изучена зависимость скорости седиментации от состава сополимера-флокулянта [32]. [c.179]

Один из наиболее действенных факторов управления процессом седиментационной устойчивости ДС связан с изменением молекулярной массы полимерного флокулянта. Для получения строгих зависимостей D = f(M) необходимо эксперименты ставить таким образом, чтобы исключить влияние других факторов (помимо М) на седиментационную устойчивость системы. И прежде всего надо зафиксировать состав и неоднородность сополимера по составу, степень разветвленности макромолекул и др. Для устранения осложняющих факторов образцы сополимеров АА с различнь 1и значениями М получали методом деструкции под действием инициаторов радикального характера (Кг S2 С>8).Варьируя время реакции, концентрацию инициатора и температуру, удалось получить образцы ГПАА с разбросом молекулярных масс более чем на два порядка [38]. На рис. 5.5 проиллюстрирована зависимость D=f(M) для ГПАА. Как видно из рисунка, флокулирующая способность ГПАА повышается с ростом М. Это, в принципе, и понятно, так как увеличение М сопровождается симбатным изменением (№)0.5, а значит, повышается и способность макромолекул к актам мостикообразования. После достижения 106 наблюдается заметное ослабление зависимости D = f(M). Помимо ГПАА зависимость [c.179]

Эффективность флокуляции характеризуется по меньшей мере тремя параметрами (см. рис. 3.5) - глубиной минимума на кривых устойчивость — концентрадая полимера (она свидетельствует о степени осветления дисперсии за данный период), минимальной концентрацией ВМС, вызывающей максимальную флокуляцию, и протяженностью области дестабилизации (чем больше интервал Ср, в котором происходит интенсивная флокуляция, тем легче управлять этим процессом и тем меньше опасность ухудшения агрегации частиц при незначительном отклонении от оптимальной дозы реагента). Иногда флокулирующую способность полимера характеризуют отношением Ф = Утах/01т> где I m ах - максимальная скорость осветления суспензии, С ш - минимально необходимая для этого концентрация ВМС [9]. Поэтому хорошими флокулянтами следует считать полимеры, удовлетворяющие таким требованиям максимальная очистка системы от дисперсных частиц, минимальный расход реагента и обеспечение достаточно большой протяженности области дестабилизации. [c.52]

Флокулирующая способность неионных полимеров и одноименно заряженных полиэлектролитов, как правило, возрастает с увеличением степени их полимеризации, что приводит к уменьшению оптимальной флокулирующей дозы реагента. Для ВМС, заряженных противоположно частицам, молекулярная масса играет меньшую роль эффективность этих веществ в ббльшей мере зависит от величины заряда макромолекулы (Уоллес, 1968). Установлено [63], что суспензии отрицательно заряженных частиц кремнезема могут быть сфлокулированы лишь высокомолекулярными образцами анионных полиэлектролитов (с М= 10 -10 ), в то же время подобный эффект достигается добавкой катионных полиэлектролитов с молекулярной массой лишь 10 — 10 . В некоторых работах отмечено, что зависимость флокулирующего действия ПЭО и ПАА от молекулярной массы проходит через максимум [9, 63], тогда как оптимальная доза флокулянта (ПЭО, ПВС) для золей золота и иодида серебра, введенного по методу, двойной добавки (см. ниже), практически не зависит от степени полимеризации. Такое неодинаковое изменение флокулирующего действия в зависимости от М определяется как механизмом процесса флокуляции, так и степенью приближения к равновесию конформации адсорбированных макромолекул в момент флокуляции [9, 64]. [c.53]

Методом привитой сополимеризации виниловых мономеров удается повысить флокулирующую способность крахмала и получить ряд привитых сополимеров катионного, анионного и неионогенного типов. Они образуют однородные пасты при использовании нативного крахмала и растворы - при применении водорастворимых крахмалов [97]. Катионные крахмалы получены с использованием аминоэтиловых эфиров метакриловой кислоты, в частности соли ДЭАЭМА НМОз. Их эффективность возрастает как с увеличением частоты пришивки, так и по мере возрастания М привитого полиДЭАЭМА- ННОз [98]. Метод приви той полимеризации позволяет ввести от 1 до 50 моль винилового мономера по отношению к крахмалу. При этом М привитого полимера может варьировать в широких пределах - от нескольких тысяч до десятков тысяч. Аналогичным путем бьши получены привитые сополимеры крахмала и полиакриламида, полиакрилонитрила. Гидролизом привитого ПАН получают анионные флокулянты. Полученные сополимеры могут быть использованы для концентрирования глинистых суспензий, угля, очистки сточных вод [98]. [c.82]

На рис. 5.7 вьщелены три характерных участка I - при pH<3,0, в пределах которого степень диссоциации карбоксильных групп клеточной поверхности равна нулю (клетка не заряжена), а аминогруппы флокулянтов полностью диссоциированы. На II участке (3,0<рН<7,0) возрастает и достигает значения, близкого к единице, степень диссоциации а карбоксильных групп клеточной поверхности, в то время как флокулянт остается положительно заряженным (onRj I.O)- П1 участке при pH >7,0 клетки Е.соН заряжены отрицательно, а onr макромолекул поликатионитов снижается до нуля. Высокая эффективность флокулянтов в интервале pH 3,0—6,0 обусловлена высокой плотностью положительного заряда диссоциированных аминогрупп поликатионитов. Низкая флокулирующая способность флокулянтов при рН<3,0, вероятно, связана с подавлением диссоциации карбоксильных групп клеточной поверхности Е.соН и, как следствие, снижением сорбируемости поликатионитов на незаряженной или положительно заряженной поверхности клеток. [c.104]

Ионогенные производные целлюлозы могут использоваться как флокулянты. В частности, Na-КМЦ находит применение в качестве флокулирующего агента медноникелевых и сильвини-товых руд. Для улучщения свойств традиционно применяемого флотореагента — полиакриламида были синтезированы сополимеры прививкой акриламида на ОЭЦ [23]. Сравнение таких сополимеров с полиакриламидом по флокулирующей способности на суспензиях каолинита показало, что при одинаковой молекулярной массе флокулирующая способность сополимеров была такой же или несколько выще, чем полиакриламида, однако влияние рн среды и температуры сказывалось на активности сополимеров гораздо меньше. Флокулирующая способность сополимеров возрастала с увеличением молекулярной массы привитого полиакриламида и в большей мере зависела от этого параметра, чем от степени прививки. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология