Кинетика флокуляции дисперсий

КИНЕТИКА ФЛОКУЛЯЦИИ ДИСПЕРСИЙ [c.55]

Выяснение кинетических закономерностей флокуляции дисперсий высокомолекулярными веществами представляет интерес как с научной, так и с практической точки зрения. Первое обусловлено тем, что исследование кинетики процесса является одним из важных методов изучения его механизма. Второе связано с необходимостью управления в производственных условиях флокуляцией во времени часто достижение определенной степени осветления суспензии, образования агрегатов нужных размеров и т. д. за сравнительно короткий промежуток времени важнее, чем, скажем, полное осаждение всех частиц. [c.138]

Эти представления основываются на анализе уравнения кинетики флокуляции (5.1), показывающего, что максимальная скорость флокуляции соответствует 0 = 0,5. По нашему мнению, это почти общепринятое положение не совсем правильно, так как трудно себе представить, чтобы даже при малых 0 в условиях равномерного покрытия, всех частиц ВМС непокрытая поверхность данной частицы была бы доступной для адсорбции флокулянта. Половинное покрытие поверхности, как оптимальное для наступления флокуляции, следует рассматривать скорее как некий усредненный параметр, который может быть принят во внимание только в условиях неравномерного распределения полимера на частицах. Результаты проведенных нами опытов свидетельствуют о том, что оптимальная флокуляция, как правило, наступает при величинах адсорбции ВМС примерно вдвое меньших, чем величина удельной адсорбции Г, соответствующая стабилизации дисперсии [6]. При флокуляции в условиях неустановившегося равновесия адсорбции ВМС изменение ионной силы раствора мало сказывается на эффективности данного процесса. [c.144]

Исследования кинетики флокуляции важны для изучения ее механизма. Кинетика флокуляции включает кинетику адсорбции макромолекул дисперсными частицами (это — первая стадия флокуляции) и собственно кинетику агрегации частиц. Как указывалось, в разбавленных дисперсиях и при хорошем перемешивании макромолекулы добавленного флокулянта быстро достигают поверхности дисперсной фазы и могут закрепиться на нескольких частицах, т. е. вызвать агрегацию. Различная скорость адсорбции ВМС является причиной роста степени флокуляции при увеличении содержания твердой фазы в дисперсиях, зависимости данного процесса от концентрации вводимого полимера, продолжительности и интенсивности перемешивания системы и других факторов (см. выше). Улучшение условий для диффузии макромолекул к поверхности частиц (увеличение продолжительности контакта макромолекул с частицами, перемешивание, разбавление дисперсии и др.) всегда приводит к росту степени флокуляции. [c.55]

Влияние кинетики адсорбции ВМС частицами на степень флокуляции проявляется в зависимости от эффективности проведения процесса смешения полимера с дисперсией, от продолжительности и интенсивности перемешивания системы и т. п. Улучшение условий для диффузии макромолекул к поверхности частиц (увеличение продолжительности контакта ВМС с частицами, перемешивание, разбавление дисперсии и др.) приводит, как правило, к росту степени флокуляции. Формирование на частицах достаточно толстого адсорбционного слоя увеличивает диаметр столкновения что также может быть причиной увеличения скорости флокуляции по сравнению с коагуляцией электролитом [134], как это было обнаружено при флокуляции положительного золя Agi полиакриловыми кислотами [142]. [c.141]

Уоллес [1968], анализируя теоретически начальную стадию кинетики флокуляции дисперсий полимерами, показал, что отношение числа столкновений между покрытыми полимером и. д олыми частицами к числу столкновений между голыми частицами (т. е. эффективность флокуляции) возрастает по мере увеличения толщины адсорбционного полимерного слоя. Это соответствует многим экспериментальным данным. [c.56]

Первая группа методов позволяет изучать непосредственно агрегацию частиц в дисперсиях. К ней, в первую очередь, относятся оптические методы светорассеяние, измерение числа частиц в единице объема с помощью поточного ультрамикроскопа (для лиозолей и тонких дисперсий) или счетчика Коултера (для разбавленных грубых дисперсий). В последнее время развиваются новые методы измерения размеров и числа частиц — метод, основанный на изучении интенсивности рассеяния света под малыми углами (до 1°), и лазерная допплеровская спектроскопия. Последний метод позволяет также определить коэффициенты диффузии частиц и их электрофоретическую подвижность. Измерения оптической плотности, светорассеяния и поточная ультрамикроскопия использовались для изучения флокуляции (в том числе и ее кинетики) модельных дисперсий (золей, монодисперсных латексов и др.) неионными полимерами и полиэлектролитами (см. ниже). [c.131]

Баран, Соломенцева и др. с помощью спектрофотометрических и прямых ультрамикроскопических измерений детально изучили кинетику флокуляции модельных дисперсий (монодисперсных золей иодида серебра, полистирольного латекса и золя оксида железа) противоположно заряженными полиэлектролитами (ПМВП, сополимерами винилпиридина с бутилметакрилатом ВП БМА и КМЦ), отличающимися по Л1 и заряду макроиона [6, 128, 130, 131]. [c.139]

В работах Барана, Соломенцевой и др. [9, 65, 66] вьшолнены прямые измерения кинетики флокуляции модельных дисперсий (монодис-персных золей иодида серебра, оксида железа, латекса полистирола) противоположно заряженными полиэлектролитами (сополимерами ви-нилпиридина с бутилметакрилатом, солями карбоксиметилцеллюлозы и др.). Ход теоретической зависимости относительного числа частиц N/N0 (N0 — первоначальное число частиц в единице объема, N — число частиц в данный момент) от времени, вычисленный по Смолуховскому, почти совпадает с начальным участком опытной кривой (рис. 3.8). Это [c.57]

Возможна флокуляция и при снижении потенциала и заряда частиц, наступающая в разбавленных дисперсиях при малых величинах адсорбции полиэлектролитов с высокой плотностью заряда микроиона, т. е. когда толщина адсорбционного полимерного слоя невелика (первые порции добавленных флокулянтов). В этих условиях к процессу флокуляции могут быть применены обычные представления о кинетике коагуляции [39]. [c.32]

Установлено [6, 127], что флокуляция одной и той же дисперсии полиэлектролитом — в зависимости от количества добавленного реагента, концентрации дисперсной фазы, ионной силы раствора, продолжительности контакта макромолекул с частицами и т. п.— может протекать по различным механизмам как за счет снижения заряда и потенциала частиц, так и вследствие образования мостичных связей. К такому выводу приводят результаты комплексного изучения кинетики и закономерностей флокуляции модельных дисперсий [монодисперсных золей Agi и полистирольного латекса, золя F eO(OH)] противоположно заряженными полиэлектро-л-итами в сочетании с измерениями -потенциала полимерсодержащих частиц [6, 128, 131]. [c.147]