Коагуляция электрического поля

Сначала он рассмотрел установившееся падение заряженных капель воды, не сопровождаемое их коагуляцией. Электрическое поле в этом случае однородно, так как конвективный электрический ток, возникающий в результате падения капель, в точности компенсируется конвективным электрическим током, возникающим в результате действия электрического поля, происходящего от пространственного разделения зарядов. [c.213]

Коагуляция загрязнений, находящихся в масле в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, может быть вызвана определенными веществами — коагулянтами, а также может происходить под влиянием механических, тепловых и световых воздействий, электрического поля и т. п. В качестве коагулянтов используют неорганические и органические электролиты, поверхностноактивные вещества, не являющиеся электролитами, коллоидные растворы поверхностно-активных веществ и гидрофильные высокомолекулярные соединения. [c.118]

Таким образом, скорость процесса разделения водонефтяных эмульсий в отстойнике определяется осаждением взвешенных капель и их коалесценцией. На скорости этих процессов влияют температура подогрева разделяемой эмульсии и добавляемые в нефть реагенты — деэмульгаторы. К управляющим параметрам можно отнести и химические вещества, называемые флокулянтами [36, 37]. Они так же, как и деэмульгаторы, способствуют коагуляции (или флокуляции) диспергированных капель, т. е. объединению их в группы, что в свою очередь приводит к ускорению процесса коалесценции. На скорость процесса коалесценции можно влиять и другими способами применением электрических полей [4—6], коалесцирующих фильтров [38], ультразвука [39, 40], магнитных полей [41] и др. Однако из всех этих способов при подготовке нефти применяют в основном только электрические поля и реже — коалесцирующие фильтры. [c.26]

Кроме того, установлено, что изменение давления на работу сепаратора заметного влияния не оказывает. Изменение атмосферных условий также прямо не сказывается, так как разделение эмульсии идет в закрытом канале. Однако при значительном снижении температуры окружающей среды может уменьшиться температура эмульсии, что приведет к повышению ее вязкости и, как следствие этого, снижению скорости коагуляции и ухудшению условий разделения эмульсии. Это нежелательное явление можно компенсировать, так как в неравномерном электрическом поле высокого напряжения происходит подогрев жидкости и ее перемещение за счет создания бегущего " электрического поля. [c.48]

Образование и закрепление пузырьков газа на поверхности частиц при ЭК—Ф происходит в момент коагуляции и действия электрического поля, что отличает этот метод от метода электрохимической коагуляции с последующим отстаиванием, использующего действие ионов растворяющегося металла и электрофлотации с предварительным вводом коагулянта, основанного на прилипании пузырьков газа к уже сформировав-щимся частицам скоагулированных загрязнений. [c.61]

Процесс ЭК-Ф может протекать при использовании как растворимых (железо, алюминий и т. д.), так и нерастворимых (платина, графит, титан и др.) анодов [10, 14]. В первом случае при малых напряженностях происходит преимущественное выделение в раствор ионов металла анодов, обеспечивающих коагуляцию загрязнений. Во втором случае коагуляция осуществляется только за счет силового действия электрического поля. [c.61]

На рис. 4.3 представлены графики, характеризующие процесс коагуляции и седиментации частиц фазы в неоднородном электрическом поле. Тот факт, что с увеличением частоты тока несколько увеличивается время разделения можно объяснить релаксационными явлениями на границе раздела фаз. [c.68]

Ана.пиз наиболее характерных зависимостей показал, что оптическая плотность уменьшается до определенного минимума, затем снова увеличивается. Это можно объяснить явлением поляризационной коагуляции при высоких значениях напряженности электрического поля с последующим разрушением агрегатов вследствие диэлектрофоретических явлений, а также за счет образования высокодисперсного гидроксида при анодном растворении металла электрода. [c.94]

Таким образом, проведенные исследования показывают, что максимальный эффект очистки достигается при обработке дисперсии в осадительной ванне с алюминиевыми электродами при напряженности поля 50-55 В/см и времени воздействия 5-10 мин. Характеристика исходной и очищенной воды приведена в табл. 5.2. Эффективность очистки поли-стирольного стока в электрическом поле выше, чем методом коагуляции гидроксидом магния. [c.101]

В качестве зарядчика целесообразно применять соли с катионами Mg2+, Ре +, А1 +, а противоионом может служить анион КЮз . Регулировать толщину, плотность и равномерность осадка можно, меняя параметры электрофоретического осаждения, напряжение электрического поля, время осаждения, концентрацию и дисперсность твердой фазы металлического порошка. Наибольшее влияние из указанных факторов оказывает напряжение электрического поля, приводящего к сближению и коагуляции частиц. [c.84]

Для разделения жидких и газовых суспензий можно использовать силы электрического поля. При действии на эмульсию поля переменного тока высокого напряжения происходит слияние (коагуляция) мелких капелек диспергированной жидкости в более крупные, которые затем легко осаждаются под действием силы тяжести. Создавая электрический разряд в газе, добиваются заряжения взвешенных в нем частиц, которые затем осаждаются электрическими силами в поле постоянного тока высокого напряжения. [c.421]

Сущность метода электрообработки заключается в том, что под действием электрического поля высокого напряжения и переменного направления капельки воды заряжаются и начинают двигаться по направлению силовых линий электрического поля. Разноименно заряженные капельки взаимно притягиваются и сливаются. Заряженные одноименно (в основном отрицательно) капельки воды движутся к противоположному полюсу, все время меняя направление движения вследствие переменности поля, сталкиваются и тоже сливаются. Для улучшения процесса коагуляции в поток часто добавляют немного щелочи, нейтрализующей органические кислоты и увеличивающей электропроводность воды. Процесс ведут с подогревом (для уменьшения вязкости) и под давлением, исключающим возможность испарения воды и кипения нефти. Применяемая в промышленных установках разность потенциалов достигает 35 кВ. [c.421]

Панченков Г. М., Ц а б е к Л. К., Коллоидн. ж., 31, № 6, 887 (1969). Тепловая (броуновская) коагуляция эмульсии, возмущенная гравитационным и электрическим полями. [c.415]

Коагуляцию в агрегативно устойчивых системах можно вызвать внешним электрическим поле. 1. Она обнаруживается при микроскопическом наблюдении по образованию агрегатов, ориентированных вдоль силовых линий электрического поля. [c.156]

Дипольные силы являются дальнодействующими и поэтому на потенциальной кривой взаимодействия частиц в электрическом поле на больших расстояниях всегда имеется потенциальная яма. Ее глубина зависит от напряженности поля и увеличивается с ростом Е. При достаточной глубине энергетического минимума происходит коагуляция частиц, имеющая обратимый характер при снятии электрического поля система восстанавливает первоначальную устойчивость. Энергия дипольного взаимодействия может стать больше потенциального барьера. В этом случае в системе наблюдается необратимая коагуляция. [c.157]

Для разрушения эмульсий (например, при обезвоживании нефти и нефтепродуктов, выделении жира из молока, коагуляции латекса и других случаях) используют следующие приемы отстаивание, центрифугирование, нагревание, воздействие электрического поля высокого напряжения, применение деэмульгаторов и другие. [c.64]

В качестве боковой жидкости часто применяют ультрафильтрат золя или дисперсионную среду, полученную коагуляцией коллоидной системы путем замораживания. Однако если исследуют относительно концентрированные коллоидные растворы с небольшим содержанием электролитов, приготовленная таким способом боковая жидкость обладает все же несколько иной электропроводностью по сравнению с золем. В этом случае при вычислении скорости электрофореза необходимо вводить поправки на распределение напряженности в электрическом поле, что подчас бывает трудно. [c.208]

Коагуляция под влиянием электрического поля. Уже сравнительно давно обнаружено, что под действием электрического поля в золях и суспензиях может наблюдаться как разрушение структур, так и образование цепочек частиц. Особенно [c.310]

На практике частицы дисперсной фазы выделяют из газовой среды путем изменения скорости и направления потока аэрозоля (инерционное осаждение) фильтрацией, действием ультразвука или электрического поля, введением зародышей и коагуляцией. [c.360]

Различен и механизм обоих явлений. Коагуляция золей происходит обычно в результате сжатия двойного электрического слоя и уменьшения или полного исчезновения электрического заряда на поверхности частицы, являющегося в этом случае основным фактором устойчивости. Выделение же из раствора полимера при добавлении электролита объясняется уменьшением растворимости высокомолекулярного вещества в концентрированном растворе электролита. По аналогии с подобными явлениями в растворах низкомолекулярных веществ такое выделение высокомолекулярного вещества из раствора можно называть высаливанием. Дебай считает, что при высаливании молекулы растворенного вещества вытесняются из электрического поля введенных ионов, которые связываются с полярными молекулами растворителя. Таким образом, высаливание принципиально не отличается от выделения высокомолекулярного вещества из раствора при добавлении к последнему нерастворителя. Как правило, высаливающее действие ионов изменяется соответственно тому порядку, в каком они стоят в лиотропном ряду. Так, катионы по мере уменьшения их высаливающего действия могут быть расположены в ряд [c.466]

Опыты со слабо выраженным внешним эффектом или протекающие в замедленном темпе, а также опыты, демонстрация которых становится опасной при применении больших количеств реагирующих веществ и поэтому обычно демонстрируемых в микро- и полумикроколичествах. Примерами такого рода могут служить опыты, иллюстрирующие молекулярно-кинетическую теорию, а также многие из свойств веществ, объясняемые на ее основе диффузию, осмос, рост н растворение кристаллов, электролитическую диссоциацию, движение ионов или коллоидных частиц в растворах или газах под действием электрического поля, устойчивость и условия коагуляции дисперсных систем, выделение и растворение газов в жидкостях, кинетические явления в растворах, действие катализаторов, набухание, флотация, демонстрация окраски растворов и ее изменения под действием различных факторов, свойства едких, токсичных и взрывоопасных веществ. [c.152]

Как влияет способ получения коллоидной системы на строение мицеллы От каких факторов зависит заряд гранулы Каково поведение коллоидной системы в постоянном электрическом поле (электрофорез) Как осуществить коагуляцию и пепти-зацию [c.61]

В городах очистку атмосферного воздуха от аэрозолей можно производить их коагуляцией или разрушением действием электрического поля высокого напряжения перед поступлением пыли и дыма в атмосферу. [c.169]

Коагуляция под действием внешнего поля (электрокоагуляция) может быть как обратимой, так и необратимой. Оба типа электрокоагуляции обусловлены поляризацией ДЭС. Если поляризация столь значительна, что исчезает барьер электростатических сил отталкивания, осуществляется ближняя коагуляция, которая может оказаться практически необратимой. Если же поляризация слабая, так что барьер электростатических сил отталкивания сохраняется, можно ожидать роста глубины дальней потенциальной ямы, поскольку дополнительное взаимодействие между частицами под влиянием электрического поля носит характер сил притяжения. [c.255]

В отличие от коагуляции, стимулируемой введением флокулянтов, при электрокоагуляции исключительно важную роль играет размер частиц (см. раздел ХП1.8). Даже в слабых полях глубина дальнего.минимума на потенциальной кривой для достаточно крупных частиц может составить несколько кТ (так как, например, для сферических частиц дипольный момент возрастает пропорционально третьей степени радиуса). Если, кроме того, учесть, что электрокоагуляция не сопряжена с преодолением барьера, можно заключить, что она практически всегда реализуема для достаточно крупных частиц. Поэтому воздействие электрическим полем может быть более эффективным, чем введение флокулянтов, в особенности для дисперсий, защищенных адсорбционными слоями ПАВ или полимеров. Если адсорбция полиэлектролита на поверхности частиц резко повышает устойчивость дисперсий в отношении электролитной коагуляции, то в отношении электрокоагуляции можно ожидать прямо противоположного эффекта, так как при этом возрастают Кз, дипольные моменты и, следователЬно, энергия поляризационного взаимодействия частиц. [c.381]

По методу осаждения (выделения) осадки разделяются на полученные нейтрализацией и отстаиванием, сорбцией и отстаиванием, коагуляцией и отстаиванием, вьщеленные на центрифугах, на тканевых или керамических фильтрах, выделенные флотацией, осаждением под действием магнитного или электрического поля, ультразвуком и т. д. В зависимости от метода осаждения осадки отличаются по влажности, а также по структуре и составу кристаллов осадка. [c.21]

В результате рассмотрения взаимодействия двух сферических частиц, имеющих наведенные дипольные М01ленты, предложены уравнения для расклинивающего давления в функции напряженности внешнего электрического поля и параметров двойного ионною слоя [79]. Действие поляризационных сил притяжения понижает силовой энергетический барьер, разделяющий частицы, и ускоряет процессы коагуляции. Электрическое поле обусловливает при достаточной величине барьера отталкивания фиксацию частиц во вторичном минимуме потенциальной кривой выключение поля обычно приводит к пептизации агрегатов (рис. 4) [79, 80]. Поляризационное взаимодействие З еличивает прочность коагуляционных структур, что должно иметь место в процессах электрообработки почв, грунтов, твердеющих строительных растворов. Так, например, предельное напряжение сдвига метанольных суспензий полиакрилонитрила, находящихся в электрическом поле, возрастает пропорционально Результаты расчета находятся в удовлетворительном согласиц с опытными данными [70]. [c.134]

Так как коллоидные частицы имеют слабый отрицательный заряд, хлопья коагулянтов — слабый положительный заряд, то между ними возникает взаимное притяжение, способствующее формированию крупных частиц. В процессе коагуляционной очистки сточных вод происходит соосаждение с минеральными примесями за счет адсорбции последних на поверхности оседающих частиц. Из воды удаляются соединения железа (на 78—89 %), фосфора (на 80—90 %), мышьяка, цинка, меди, фтора и других. Снижение по ХПК составляет 90—93 %, а по БПКб —80—85 % Степень очистки зависит от условий воздействия на коагуляцию дисперсной системы радиации, магнитного и электрического полей, введения частиц, взаихмодействующих с системой и стабилизирующих ее. Воздействие излучения, как и окисление органических соединений озоном способствует разрушению поверхностно-активных веществ (ПАВ), являющихся стабилизаторами твердых и жидких частиц, загрязняющих сточные воды. Под воздействием электрического поля происходит образование агрегатов размером до 500—1000 мкм в системах Ж — Т, Ж] — Ж2 и Г — Т. [c.479]

В ходе исследования работы рабочего канала электросепаратора выявлено, что устойчивая коагуляция дисперсной фазы водно-топливной эмульсии начинается при градиенте напряженности электростатического поля 900 В/см. Интенсивность работы сепаратора возрастает по мере увеличения напряженности поля. Однако эта закономерность изучена не полностью. Первоначально в канале были установлены один горизонтальный электрод и решетка вертикальных электродов, поставленная вдоль потока, однако ввиду того, что такая система электродов создает довольно равномерное электрическое поле и процесс разделения эмульсии идет медленно, она не получила дальнейшего развития. Наиболее эффективными, [c.46]

Между электродами, изготовленными из алюминия (катод) и СтЗ (анод), создается электрическое поле. В результате этого происходят три основные процесса диполофоретическое концентрирование и коалесценция нефтепродукта, коагуляция дисперсной фазы за счет образования гидроксида железа и флотации частиц нефтепродукта образующимся электролизным газом. [c.78]

Воздействие на иефтеводяную эмульсию электрическим полем вызывает коагуляцию частиц дисперсной фазы (капли нефтепродуктов) и, как следствие этого, их коалесценщ1ю. При использовании растворимых электродов образуется гидроксид металла анода, способный адсорбировать на своей поверхности эмульгированные нефтепродукты. Таким образом, метод электрообраиотки открывает новые возможности для глубокой очистки судовых нефтесодержащих вод. [c.91]

Поскольку силы взаимодействия поляризованных частиц загрязнений пропорциональны Е , предполагалось, что при вытянутой форме ассоциатов и близких расстояниях между ними характер сближения будет диполь-ным. Однако, как видно из приведенных выще данных, зффективность разделения в переменном поле оказалась намного ниже, чем в постоянном. Это связано с тем, что в постоянном электрическом поле возможно злектрофоретическое концентрирование частиц и капель, после чего поляризационная коагуляция может протекать как в первичном, так и во вторичном потенциальном минимуме. [c.95]

Полезный в технологическом плане вывод о большей эффективности коагуляции в неоднородном электрическом поле объясняется высо кими значениями напряженности электрополя и наличием диполофорети ческих сил в зонах вершин пирамид. На рис. 5.7 представлена схем очистки сточных вод методом злектрокоагуляции. [c.106]

Влияние заряда на скорость коагуляции частиц очень сложно, и экспериментальные данные по этому вопросу противоречивы. Если все частицы несут заряды одинакового знака, это замедляет коагуляцию, тогда как разноименные заряды, возникающие на частицах в сильном электрическом поле [299], ускоряют агломерацию. Методы расчета с учетом электрических зарядов частиц можно найти в литературе [315]. Влияние температуры, давления и вязкости на скорость агломерации может быть рассчитана из изменения константы коагуляции х при изменении температуры, вязкости и поправочного коэффициента Каннингхема (который представляет собой сложную зависимость длины среднего свободного пробега молекул газа от температуры, давления и вязкости), т. е. (4СА7 /3[х) при 5 = 2. [c.519]

Коагуляция лиофобных дисперсных систем может происходить в результате различных внешних воздействий, например при механичес1юм воздействии (ультразвука), действии электрического поля, при нагревании или замораживании системы. Коагуляция лиофобных золей может быть вызвана также их сильным разбавлением или концентрированием. Наиболее часто коагуляция дисперсных систем происходит при добавлении электролитов. Различают два типа электролитной коагуляции коллоидных систем 1) нейтрализационную, происходящую в результате снижения поверхностного потенциала частиц 2) конпен-трационную, протекающую вследствие сжатия диффузной части двойного электрического слоя (потенциал поверхности в этом случае не изменяется). [c.162]

Очистка нефтепродуктов в электрическом поле применяется недостаточно широко, хотя доказана высокая эффективность этого метода. Механизм удаления частиц загрязнений в электрическом поле обусловлен, вероятнее всего, наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц, состоящих из высокополярных молекул и их ассоциатов. В электрическом поле такие частицы неиз(5ежно движутся к электродам. Механизм коалесценции воды в электрическом поле объясняется перераспределением нейтральных зарядов эмульгированных капель воды в диполи, которые ориентируются вдоль силовых линий поля, притягиваются друг к другу и агрегируются Достаточно крупные капли воды выпадают в отстойную зону. Процессу коагуляции микрозагрязнений и коалесценции воды способствует межмолекулярное притяжение, силы которого увеличиваются при сближении капель воды и частиц загрязнений [c.106]

Если очистке подвергается высококонцентрированная жидкость, тогда целесообразно подключать электроды 6 к разным полюсам источника тока, так как в этом случае частицы примесей будут интенсивно коагулировать и уклоняться под действием внешнего поля между противоположно заряженными соседними электродами 6. Если очищается ма-лозагрязненная жидкость, то рациональнее подключить все. электроды 6 к одному полюсу источника тока, а корпус 1 — к другому. В этом случае коагуляция частиц идет медленно.и внешнее поле между электродами 6 не нужно для работы устройства достаточно внешнего поля между каждым электродом 6 и корпусом 1, причем отсутствие электрического поля между сетчатыми электродами 6 уменьшит расход электро- [c.197]

В практических условиях чаще бывает более целесообразно разрушить аэрозоль, чем его стабилизировать (очистка воздуха и газов и улавливание содержащихся в них ценных продуктов). Разрушение (коагуляция) аэрозолей в основном осуществляется путем изменения скорости и направления движения аэрозольной системы. Это изменение может осуществляться под воздействием различных фактаров механического препятствия (фильтры, центробежные отделители), введением зародышей коагуляции, электрического, ультразвукового поля и других. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология