Коагуляция ортокинетическая

Вероятность столкновения частиц разных размеров (поли-дисперсная система) больше, чем монодисперсных. Наличие более крупных частиц, захватывающих при осаждении мелкие, также ускоряет коагуляцию (ортокинетическая коагуляция). Ускорению коагуляции способствуют также перемешивание раствора и повышение температуры. Ранее отмечалось, что с укрупнением частиц при коагуляции нарушается их кинетическая устойчивость, и агрегаты начинают осаждаться под действием силы тяжести. Скорость осаждения агрегатов частиц также может быть выражена уравнением Стокса, если в него ввести ко-эффициент, учитывающий несимметричность формы агрегата. [c.67]

Ортокинетическая коагуляция. При пропускании стоячих звуковых волн через газ, содержащий облако пыли, частицы в зависимости от их размера и частоты колебаний могут колебаться вместе с газом, если частота звуковых колебаний невелика, и будут отставать, если частота увеличивается. При очень высоких часто- [c.520]

Расчеты, основанные на уравнениях Брандта и др. [114], показывают, что при частотах до 50 кГц основным механизмом агломерации является ортокинетическая коагуляция, а гидродинамические силы, существующие между частицами, не участвуют в агломерации. При сверхвысоких частотах —порядка сотен кГц, когда ортокинетической коагуляцией можно пренебречь, основной агломерирующей силой становятся гидродинамические. [c.525]

С другой стороны, в седиментационно неустойчивых системах оседание частиц может существенно ускорять их агрегирование при так называемой ортокинетической коагуляции (см. гл. IX, 7). Аналогично ускорение коагуляции и последующей коалесценции частиц может достигаться и при осаждении дисперсной фазы в центробежном поле центрифуги. [c.291]

Ортокинетическая коагуляция имеет существенное значение для таких важных в практическом отношении процессов, как флотация, водоочистка, пенная очистка, улавливание пыли, а также при естественном и искусственном образовании осадков из туч. [c.321]

Коагуляция аэрозолей уже давно широко изучается, хотя в большинстве этих исследований в качестве механизма сближения частиц рассматривается только броуновская диффузия (разд. 2.6.2). Эти работы подробно рассмотрены в книгах Грина и Лейна [45], Фукса [44] и Дэвиса [46]. Однако в обычных промышленных взвесях частицы слишком велики, чтобы на них существенно влияла молекулярная диффузия, и их агломерация является либо ортокинетической, либо происходит за счет турбулентности. [c.61]

В полидисперсных аэрозолях коагуляция может происходить также и другим путем Под влиянием гравитационных или центробежных сил крупные частицы движутся быстрее мелких, и тем самым увеличивается вероятность столкновения тех и других Коагуляция за счет разности скоростей оседания (именуемая иногда ортокинетической коагуляцией ) в высокодисперсных дымах с малым интервалом размеров частиц пренебрежимо мала но она может играть важную роль в природных облаках и туманах, где разница в скоростях оседания капель значительна [c.154]

Полнота и кинетика осветления природных вод зависят от свойств присутствующих в них взвешенных веществ. Эффективное хлопьеобразование наступает лишь при добавлении коагулянта, образующего гидроокись, к развитой поверхности которой в результате адгезии прилипают частицы взвешенных веществ [12]. Большое значение имеет также ортокинетическая коагуляция, т. е. захватывание мути сеткой оседающей гидроокиси. [c.92]

Частным случаем ортокинетической коагуляции является гравитационная коагуляция, протекающая вследствие разницы в скоростях осаждения частиц полидисперсной системы. В результате гравитационной коагуляции образуются дождевые капли и снежные хлопья. Немаловажное значение она имеет и в процессах разделения суспензий отстаиванием (см. гл. VI). [c.130]

Что касается метода Вигнера основанного на измерении гидростатического давления столба суспензии в процессе оседания (расслоения), то, в связи с недостаточной чувствительностью этого метода, при его помощи практически возможны лишь исследования высококонцентрированных суспензий (от 3 до 10% дисперсной фазы). В таких суспензиях почти полностью исключена возможность свободного оседания частиц благодаря влиянию ортокинетической коагуляции. Попытки повысить чувствительность прибора Вигнера применением наклонных отсчетных трубок не дали большого эффекта, и этот метод в настоящее время должен быть отнесен к числу явно устаревших. [c.18]

Если эта величина превышает 250 мг-экв/л, осветление воды осуществляется без добавления коагулянта в результате сжатия двойного электрического слоя за счет обмена одновалентных ионов на двух- и трехвалентные [37]. Природные воды обычно содержат муть со значительно меньшей величиной обменной емкости. Поэтому эффективное хлопьеобразование наступает лишь при добавлении коагулянта, образующего гидроокись, к хлопьям которой прилипают частицы мути. Большое значение имеет также ортокинетическая коагуляция вследствие захватывания мути сеткой оседающих хлопьев гидроокиси. [c.146]

Потеря устойчивости золей гидроокиси алюминия или железа объясняется тем, что вводимые осадки из адсорбционного слоя мицеллы поглощают ионы, придающие коллоидным частицам устойчивость. Кроме того, осадки, введенные в качестве затравок, являются своеобразными центрами агрегации. Большую роль в этом процессе играет ортокинетическая коагуляция — захватывание крупными хлопьями мелких в процессе осаждения. [c.189]

Из уравнения (1.10) следует, что время удерживания становится очень большим (/>1 ч) даже для а=1, когда концентрация меньше 10 частиц/см . При таких концентрациях число столкновений между частицами мало. В этом случае достаточную вероятность контакта (п<10 частиц/см ) может обеспечить контактная фильтрация при увеличении высоты фильтрующего слоя. Если частицы крупнее (d>0,l—1 мкм), то силы притяжения увеличивают вероятность контакта между частицами [ортокинетическая коагуляция, см. уравнение (1.8)]. Такие крупные частицы могут быть еще легко удалены фильтрацией, однако из-за ограниченной емкости фильтрующего слоя более подходящим методом при концентрациях взвешенных частиц более 50 мг/л является ортокинетическая коагуляция с последующим осаждением или осветлением во взвешенном слое. [c.15]

Большое значение имеет также ортокинетическая коагуляция, т.е. захватывание взвесей сеткой оседающей гидроокиси. [c.203]

Предложенный подход позволяет описать не только флотационный процесс, но и другие процессы, например ортокинетическую коагуляцию [158]. [c.86]

Сближение и слипание коллоидных частиц может происходить под действием внешних — гравитационных, электрических, магнитных или гидродинамических и акустических эффектов или их комбинированных воздействий, например, при осаждении частиц неодинакового размера. Наиболее типично и универсально для коллоидов сближение и слипание частиц под влиянием их броуновского движения. Первоначально именно это явление получило название коагуляции (броуновской), однако принято говорить о коагуляции и в других случаях агрегирования. Так, говорят об элекгрокоагуляции, акустической коагуляции, ортокинетической коагуляции (при оседании разных частиц с неодинаковой скоростью). Поэтому в дальнейшем все эти случаи мы будем, как правило, объединять общим термином коагуляция. [c.121]

Коалесценция частиц, происходящая в аппаратах колонного типа, носит наименование ортокинетической коагуляции. Этот процесс является следствием различия размеров частиц и их скоростей в полидиснерсной системе. Однако в распылительных и барботажных колоннах при высокой объемной доле дисперсной фазы, когда вероятность столкновения частиц должна быть особенно велика, имеет место особая структура двухфазного потока, при которой частицы различного объема образуют единую группу — конгломерат частиц. Эта группа движется, как единое целое [27] со скоростью, которая не зависит от размеров отдельных частиц. [c.247]

Таким образом, следует признать, что вероятность столкновения, коалесценции и редиспергирования частиц в стесненном потоке пренебрежимо мала. Этот вывод подтверждается экспериментальными данными, полученными Дэвисом с соавторами [28]. Хотя исследования Дэвиса проводились в роторно-дисковом аппарате, однако в этом случае также имеет место ортокинетическая коагуляция и полученные результаты рриложимы и для пустотелых аппаратов. [c.247]

В ранних работах не учитывали также влияние акустической турбулентности в полях высокой интенсивности при низкой турбулентности, что было недавно отмечено Матулой [564] и Подощерни-ковым [651, 652]. Теоретическое значение гидродинамических сил было исследовано Пшеной-Севериным [664], который пришел к выводу, что наряду с ортокинетической коагуляцией они представляют собой существенный фактор в процессе агломерации частиц диаметром от 3 до 30 мкм в относительно низкочастотных акустических полях. Кроме того, Тимошенко изучал взаимодействие [c.525]

Другая трудность в применении теории Смолуховского к обычным эмульсиям — влияние ортокинетической коагуляции. Она проявляется в том, что в высокополидисперсных системах, подвергающихся коагуляции, мелкие частицы исчезают значительно быстрее, чем крупные — эффект Вернера (1932). Ортокинетическая коагуляция заключается в увеличении скорости столкновения частиц сверх скоростей, обусловленных броуновским движением, возникающим из-за различных скоростей движения больших и малых частиц в гравитационном поле или при конвекции. Этот эффект ясно демонстрируется, например, в дисперсиях угольной сажи, к которым добавляют определенное количество соли, чтобы вызвать медленную коагуляцию. В некоторых случаях золи, медленно коагулирующие при стоянии, мгновенно коагулируют при интенсивном встряхивании. Такой эффект является авто каталитическим, так как при росте агрегатов неравенство скоростей увеличивается. В типичных эмульсиях с размером капель 0,1 —10 мкм и более ортокинетическая коагуляция может быть более важной, чем обычная коагуляция. Поэтому ни теория Смолуховского, ни любое ее усовершенствование не применимы к процессам быстрой и медленной коагуляции. [c.107]

Изучение ортокинетической коагуляции проведено Свифтом и Френдлендером (1964) и Гиди (1965). Процесс описывается полностью, если известна функция распределения частиц по размеру. Свифт и Френдлендер (1965) вывели эту функцию, на основании чего получили уравнение, приводимое к классической формуле Смолуховского. Их решение не зависит от особенностей кинетики. [c.107]

Наряду с рассмотренной выше перикинетической коагуляцией, когда слипание частиц происходит при их соударении в процессе броуновского движения, важное значение имеет и так называемая орто-кинетическая коагуляция. При ортокинетической коагуляции соударение частиц является следствием их движения друг относительно друга при послойном течении жидкости или оседании частиц с различными скоростями. В последнем случае (при седиментации) крупные частицы, движущиеся с более высокой скоростью, могут догонять медленно оседающие частицы и захватывать их. Вероятность такого сцепления крупных и мелких частиц зависит от соотношения скоростей их оседания, а также от условий прилипания малых частиц к поверхности более крупных. [c.266]

Еще Г. Фрейндлих отмечал особую чувствительность тиксотропных золей к примесям. Восемнадцатичасовой контакт золгя окиси железа с серебряной пластинкой сократил период тиксотропного застывания приблизительно в 30 раз. Большое влияние оказывает на это характер среды. Снижение pH золей окиси железа с 3,86 до 3,11 увеличило время застывания с 82 до 9000 с. Причину усиления тиксотропии мы видим в поверхностном растворении металла и ионном обмене. В пределах диффузного слоя накапливаются перешедшие в раствор ионы, вызывающие ортокинетическую коагуляцию и упрочнение пограничных слоев. Проверка этих представлений при измерениях прочности структур методом тангенциального смещения пластинки показала, что при платиновой пластинке прочность минимальна — 448 дин/см , при переходе к медной пластинке увеличивается до 559 дин/см , а с алюминиевой — до 736 дин/см и более. Аналогичный механизм имеют и,другие случаи взаимодействия глин с металлическими поверхностями. При этом на них образуются характерные коагуляционные сгустки, иногда окрашенные, например, у поверхности раздела с железом. Пластинки, извлеченные из суспензии, покрыты налипшим глинистым слоем, тем большим, чем выше электролитическая активность металла и чем длительнее пребывание их в суспензии. Особенно сильно налипание на алюминии. В слабощелочных суспензиях алюминиевые пластинки в результате обрастания коагулированной глиной приобретают шарообразную форму. [c.245]

Выбор метода очистки сточных вод от взвешенных частиц осуществляется с учетом кинетики процесса. Размеры взвешенных частиц, со-, держащихся в производственных сточных водах могут колебаться в очень широких пределах (возможные диаметры частиц составляют от 5-10 до 5-10 м), для частиц размером до 10 мкм конечная скорость осаждения составляет менее 10 см/с. Если частицы достаточно велики (диаметром более 30—50 мкм), то в соответствии с законом Стокса они могут легко выделяться отстаиванием (при большой концентрации) или процеживанием, например, через микрофильтры (при малой концентрации). Коллоидальные частиць (диаметром 0,1 — 1 мкм) могут быть удалены фильтрованием, однако из-за ограниченной емкости фильтрующего слоя более подходящим методом при концентрациях взвешенных частиц более 50 мг/л является ортокинетическая коагуляция с последующим осаждением или осветлением во взвешенном слое. [c.36]

Имеется несколько механизмов, приводящих к сближению частиц. Первым механизмом является броуновское движение. Коагуляция в этом случае называется также перикинетической. Механизм броуновской коагуляции лежит в основе коагуляции частиц, размер которых меньше одного микрона. В основе второго механизма лежит относительное движение частиц в поле градиента скорости несущей жидкости. Эта коагуляция называется градиентной, сдвиговой, а также ортокинетической. Она характерна для частиц, размер которых превосходит один микрон. Возможна также коагуляция частиц за счет разной скорости их движения в покоящейся жидкости под действием силы тяжести (при седиментации). Такая коагуляция называется гравитационной. [c.214]

Прежде чем перейти к рассмотрению этих сложных вопросов, необходимо, хотя бы в первом приближении, оценить величину такого критического размера коагулирующих частиц, который соответствует переходу перикинетической стадии коагуляции в ортокинетическую. [c.132]

Согласно расчетам, при температуре 20° С равенство выдерживается, если диаметр частиц составляет 2-10- /б мм. Для значения скоростного градиента С = 1 сек- в ламинарном потоке величина В равна приблизительно 2 мкм. Это означает, что при размере частиц около 1 мкм ортокинетическая коагуляция начинает преобладать над перикинетической. Порядок величины переходного (критического) размера частиц согласуется с экспериментальными данными. / 1 [c.134]

Харрис и др. [56] при изучении ортокинетической коагуляции водных примесей применили более правильный подход, считая, что в результате дестабилизации частиц загрязнений образуются микрохлонья, имеющие примерно одинаковый размер. Если каждый из микрохлопьев включает в себя г первичных частиц, то его объем определяется выражением [c.142]

Особенно важное значение порядок добавления реагентов имеет при обработке цветных вод, так как гидроксильные ионы могут во-первых, стабилизировать окрашивающие вещества, во-вторых, конкурировать с ними за координационные участки гидроксокомплексов (см. гл. II, VI). Новак [18] при очистке умеренно цветных вод рекомендует добавлять известь после окончания перикинетической стадии коагуляции, но указывает, что в случае высокоцветных мягких вод возврат цветности , вызванный рестабилизацией гуминовых веществ, может произойти даже тогда, когда Са(0Н)2 введен после завершения ортокинетической стадии. [c.259]

Механизм процесса ультразвуковой коагуляции аэрозолей весьма сложен и недостаточно изучен. До последнего времени существовали три теории этого процесса пондеромоторпая [83, 84], ортокинетическая [85] и радиационная [86, 871 В 1954 г. П. Н. Кубанский [88] предложил гипотезу, объясняющую коагуляцию аэрозолей акустическими течениями, возникающими в высокоинтенсивном звуковом поле. По Е. П. Медпикову [89], ведущим фактором процесса является броуновское двил ение частиц. Эти взгляды рассмотрены в ряде работ [43, 90 и др.], однако общепризнанной теории указанного процесса пока не существует. Это не помешало установить некоторые зависимости, [c.48]

Процесс хлопьеобразования успешно протекает при медленном и равномерном перемешивании дисперсной системы, что благоприятствует агломерации мелких хлопьев в легкооседающие крупные. Особенно необходимо перемешивание при низких температурах обрабатываемой воды (ниже 5 °С). При перемешивании ускоряется рост частиц в результате их столкновений, увеличивается взаимосвязь и образуются прочные хлопья. Следует при этом иметь в виду, что перемешивание оказывает положительное влияние на хлопьеобразование в том случае, если частицы достигли определенного размера в результате броуновского движения (шарообразные агрегаты величиной 0,02 мкм и более крупные). При этом перикинетическая коагуляция переходит в область ортокинетической коагуляции в движущемся потоке (градиентное и гравитационное коагулирование). Поэтому при низких температурах необходимо обеспечить благоприятные условия для протекания перикинети-ческой коагуляции (создание требуемого щелочного резерва и введение цовышенной дозы коагулянта, введение замутнителей, подача коагулянтов повышенной концентрации или в меньший объем очищаемой воды), [c.180]

Системы, образованные примесями первой группы, кинетически неустойчивы. Нерастворимые вещества удерживаются во взвешенном состоянии динамическими силами потока воды. В состоянии покоя для таких систем характерна седиментация взвешенных частиц. Она может протекать без слипания частиц или с их агрегацией в процессе осаждения. Различают свободное осаждение частиц системы, когда взвешенные вещества не оказывают взаимного влияния друг на друга, и сопряженное или стесненное осаждение в случае концентрированных суспензий. При седиментации очень часто наблюдается ортокинетическая коагуляция, аутокоагуляция и другие явления (см. гл. VII). В зависимости от адгезионного взаимодействия седимен-тирующих взвесей осадок образуется либо рыхлый (легко подвижный или структурированный с тиксотропными свойствами), либо плотный, малоподвижный и занимающий малый объем. [c.56]

Примером влияния размеров реакционного пространства могут служить процессы седиментации агрегирующихся осаДков или ортокинетической коагуляции. Здесь-даже неподвижной - среде скорость выпадения взвеси является функцией толщины слоя суспензии, в которой взвесь осаждается. [c.79]

Коагуляция, получающаяся при беспорядочном броуновском движении, была названа Вигнером нерикинетической, а получающаяся при искусственном, определенно направленном движении частиц, — ортокинетической. [c.248]

Ортокинетическая коагуляция имеет большое практическое значение для очищения жидкостей от тонких суспензий или эмульсий при помощи внесения в нее грубодисперсных, легко оседающих частиц. Оседая, эти частицы захватывают с собой высокодисперсные частицы, очищая жидкость. Этим методом пользовались, например, Шнринг и Лобри-де-Бруен", очищая воду от пыли (получение оптически пустой воды) с помощью суспензии А1 (ОН)з. [c.248]

В лаборатории автора было замечено, что при коагуляции диффузионного сока (сахарного производства), при процесрах дефекации имеет большое значение присутствие суспензии гидрата окиси кальция в известковом молоке. Быстро оседающая муть производит ортокинетическую коагуляцию высокодисперсных частиц золя диффузионного сока. То же имеет место и при сатурации, где коагуляцию производят оседающие частицы СаСОз. [c.248]

Курс коллоидной химии Поверхностные явления и дисперсные системы (1989) -- [ c.382 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.247 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3 (1952) -- [ c.157 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 (1961) -- [ c.186 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) -- [ c.145 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология