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聚合氯化铝的混凝原理表现在哪里?

发布时间:2021-05-31
聚合氯化铝的凝结原理是什么? 我相信有些人对这个问题不太了解,所以让我们告诉您这个问题的答案是什么:
聚合氯化铝
 
1.压缩双电层
 
胶束双电层的结构决定了聚合氯化铝胶体颗粒表面上抗衡离子的浓度。 随着距胶体颗粒表面距离的增加,抗衡离子的浓度降低,最终等于溶液中的离子浓度。
 
当将电解质添加到溶液中以增加溶液中的离子浓度时,扩散层的厚度减小。
 
当两个胶体颗粒彼此靠近时,由于扩散层的厚度减小且ζ电势减小,因此它们的相互排斥力减小,即,溶液中离子浓度高的胶体之间的排斥力小于 离子浓度低的离子。
 
胶体颗粒之间的吸力不受水相组成的影响,但是由于扩散层的变薄,当它们碰撞时它们之间的距离减小,从而相互的吸力更大。
 
可以看出,排斥和吸引力的合力已经从排斥力变为吸力(排斥势能消失了),并且胶体粒子可以迅速凝结。
 
 
这种机制可以更好地解释港口的沉积现象。 当淡水进入海水时,盐分增加,离子浓度增加,淡水夹带的胶体颗粒的稳定性降低,因此粘土和其他胶体颗粒易于沉积在港口中。
 
根据该机理,当溶液中添加的电解质超过用于团聚的临界聚集浓度时,不会有更多的过量抗衡离子进入扩散层,并且胶体粒子不可能改变符号以再次稳定胶体粒子。  。
 
该机制基于简单的静电现象来说明电解质对胶体颗粒去稳定作用的影响,但未考虑去稳定过程中其他性质(例如吸附)的影响,因此无法解释其他复杂的去稳定现象 。
 
 
 
例如,如果用作凝结剂的三价铝盐和铁盐的量过多,则凝结效果将降低甚至稳定。 另一个例子是与胶体颗粒电荷相同的聚合物或聚合物有机物可能具有良好的凝结效果:等。电态应具有良好的凝结效果,但当ξ电位大于 在生产实践中为零...等。
 
实际上,向水溶液中添加凝结剂以使胶体颗粒不稳定化涉及胶体颗粒与凝结剂,胶体颗粒与水溶液以及凝结剂和水溶液之间的相互作用,这是一种综合现象。
 
 
 
2.吸附和电中和
 
吸附电荷中和是指粒子表面对相反符号离子,不同大小的胶体粒子或带有相反符号电荷的部分链状离分子的强烈吸附,因为这种吸附会中和其一部分离子。 充电并减少静电。 排斥力,因此很容易靠近其他颗粒并相互吸附。
 
此时,静电引力通常是这些作用的主要方面,但是在许多情况下,其他作用超过了静电引力。
 
 
 
例如,使用Na +和十二烷基铵离子(C12H25NH3)去除带负电的碘化银溶液引起的浊度,发现相同的一价有机胺离子具有比Na大得多的去稳定能力,并且Na +的剂量过量。 添加不会使胶体颗粒再次稳定,而有机胺离子则不会。 当超过一定量时,胶体颗粒可以稳定。 这意味着橡胶颗粒吸收了过多的抗衡离子,原始的负电荷将转变为正电荷。
 
当铝盐和铁盐的剂量高时,也会发生稳定现象和电荷变化。 上述现象非常适合用吸附和中和的机理来解释。
 
 
 
3.吸附和桥接
 
吸附桥联的机理主要是指高分子物质和胶体颗粒的吸附和桥联。 还可以理解,由于尺寸不同的橡胶颗粒,两个相同尺寸的大橡胶颗粒连接在一起。
 
聚合物絮凝剂具有线性结构。 它们具有可以与胶体颗粒表面的某些部分相互作用的化学基团。 当高聚物与胶体颗粒接触时,这些基团可以与胶体颗粒的表面反应以彼此吸附。 其余的聚合物分子在溶液中伸展,并可以吸附到表面上有空位的另一种胶体颗粒上,从而使聚合物起到桥接的作用。
 
 
 
如果橡胶颗粒很少,则上述聚合物的拉伸部分不能粘附至第二橡胶颗粒。 早晚,拉伸的部分将被原始橡胶颗粒吸附在其他部分上。 这种聚合物将无法起到桥梁作用,并且橡胶颗粒又重新处于稳定状态。
 
当高分子絮凝剂的剂量太大时,胶体颗粒的表面将饱和并再次稳定。 如果已经桥接和絮凝的胶体颗粒受到剧烈和长时间的搅动,则桥接的聚合物可能会与另一个胶体颗粒的表面分离并重绕到胶体颗粒的原始表面,从而形成稳定状态。
 
聚合物在胶体颗粒表面的吸附来自各种物理和化学效应,例如范德华吸引,静电吸引,氢键,配位键等,具体取决于聚合物的化学结构和 胶体颗粒的表面。 该机理可以解释这样的现象,即具有相同电荷的非离子或离子聚合物絮凝剂可以获得良好的絮凝效果。
 
 
 
4、沉淀物网捕机理
 
当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作凝聚剂时,当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。
 
当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时,沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快,例如硫酸银离子。此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心,所以凝聚剂投加量与被除去物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂投加量越少。 

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