Образования
жүктеу/скачать 2,01 Mb.
|
| Түйінді сөздер: бентонитті саз, суспензия, тұндыру, флокуляция,беттік белсенді заттар
Кіріспе. Коллоидтық жүйелер – дисперcтілік дәрежесімен, гетерогендігімен және агрегаттық өзгергіштігімен, яғни тұрақсыздығымен сипатталатын жүйелер. Дисперстілік дәрежесі дисперстік фазаның ұнтақталуымен сипатталады. Дисперстік фаза бөлшектерінің ұнтақталуы нәтижесінде фазааралық беттің жалпы мөлшері тез артып, соған сәйкес беттік еркін энергияның (G) артық мөлшері G = S пайда болады, мұндағы S – дисперстік фаза бетінің ауданы, - дисперстік орта мен дисперстік фаза шекарасындағы беттік керілу. Фазааралық бет ауданының өлшемі ретінде Sо – меншікті бет, яғни дисперстік фазаның көлем бірлігіндегі беті алынады. V – дисперстік фазаның көлемі (см3). Практикада ұнтақтардың көлемін анықтау қиын, сондықтан көбінесе тиімді меншікті бет өлшемі ретінде, дисперстік фазаның масса бірлігіндегі беті SМ алынады: мұнда, m – дисперстік фазаның массасы. Коллоид күйіндегі дисперстік жүйелердің меншікті беті өте үлкен және оларда беттік еркін энергияның қоры максимал мәнге дейін жетеді. Беттік еркін энергияның үлкен қоры коллоидтық дисперстік жүйелердің көптеген қасиеттеріне күшті әсер етеді. Өйткені оларда химиялық реакцияға түсу қабілеті, ад-сорбциялық және каталитикалық активтілігі, пластикалық, механикалық берік-тігі т.б. өте күшті болады. Коллоидтық жүйелердің қасиеті бөлшектердің ұнтақталу мөлшеріне сәйкес өзгереді. Суспензияның дисперстік дәрежесін анықтау олардың бөлшектерінің шөгу жылдамдығын өлшеуге негізделген 1-3. Іс жүзінде полимерлі флокулянттар әдетте араласатын, тасымалданатын, сыртқы күштердің әсеріне ұшырайтын суспензияларда қолданылады. 4-6 жұмыста көрсетілгендей, полимерлі орамдар мен бөлшектер мөлшерінің қатынасына, жүйенің араласу жылдамдығына байланысты, процестің шектеулі сатысы полимер бөлшектерінің өзара агрегациялануы немесе бөлшектер бетіне макромолекулалар тасымалдануы мен олардың бекіп орналасуына байланысты. Флокуляция кезінде барлық адсорбцияланған макромолекулалар белсенді болмайды, тек беткі бөлікке жанасуға дейінгі қатты деформацияланбаған полимерлі көпірлер құруға қабілетті бөлшектер ғана белсенді болады 7. Суда еритін полимерлердің флокуляциялық белсенділігін жақсарту үшін төмен және жоғары молекулалық заттардың ассоциациялары қолданылады, олардың гидродисперсті бөлшектердің тұрақтылығына әсер ету механизмі аз зерттелген. Әртүрлі іс жүзінде маңызды объектілердің гидродисперсиясының тұндыруын жеделдету үшін [8] полимерлік флокулянттар кеңінен қолданылады. Электролиттердің әдеттегі коагуляциясымен салыстырғанда флокуляция процесінің артықшылықтары жоғары: бірнеше бөлшектерде макромолекулалардың бір мезгілде адсорбциясы нәтижесінде пайда болған агрегаттар бастапқы мөлшерден едәуір асып түседі, нәтижесінде олардың тұну жылдамдығы коагуляция жылдамдығынан бірнеше есе асады. Зерттеу материалдары мен әдістемесі. Шығыс Қазақстан облысы Таған кен орнының 14 - горизонтындағы сілтілі табиғи бентонит таңдалды. Полиэлектролиттер ретінде: полидиметилдиаллиламмоний хлориді (ПДМДАХ); полиакриламид (ПАА), полиэтиленамин (ПЭИ) қолданылды. Концентрациясы 1г/л болатын полимерлердің сулы ерітінділері алдын-ала дайындалған, олардан қажет болған жағдайда (бірақ 5 күннен кешіктірмей) 0,1 г / л концентрациясы бар флокулянттардың жұмыс ерітінділері дайындалды. Эмпирикалық түрде көрсетілгендей, осы уақыт ішінде бұл ерітінділердің меншікті тұтқырлығы өзгеріссіз қалды. Седиментациялық талдау үшін, ішіне салынатын табақша қабырғасына тимейтіндей кеңірек цилиндр таңдап алынды. Оған 1 л немесе 0,5 л айдалған немесе қайнатылып суытылған су құяды. Су құйылған цилиндрге табақшаны салып, иіннің ілгішіне іледі. Табақша судың ішінде цилиндрдің түбіне 2-3 см жетпейтіндей 20-30 см тереңдікте орналасуы керек. Цилиндрді, табақша оның ортасына келетіндей және қабырғадан бірдей қашықтықта болатындай етіп орналастырады. Цилиндрдің үстелдегі орнын бормен белгілейді. Өйткені, ол қозғалып кетсе, тез орнына қою керек. Одан кейін горизонтальды микроскопты шкаланың бөліктері мен өзек (иін) көрінетіндей етіп орналастырады. Шкала иінінің ұшы төменге қарай орналасуы керек өйткені суспензияның шөгуі кезінде иін төмен түседі, ал микроскоппен оның керісінше кескінінін көреміз. Микроскопты орнық-тырып болғаннан кейін цилиндр мен микроскопты қозғап алмай табақшаны аламыз. Техникалық таразыда 0,5-дық суспензия дайындау үшін зерттелетін ұнтақтық белгілі салмақ бөлігін өлшеп алады. Цилиндрге өлшенген ұнтақтың бөлігін салып, арнаулы араластырғышпен 2-3 минут суспензияны араластырып ақырындап оған табақшаны батырып ілгішке іледі. Сұйықтықтағы конвекциялық ағын мен өзектің қозғалуы тоқтағаннан кейін табақшаны салып, 15-30 секундтан кешікпей өзектің ұшының микроскоп шкаласындағы орнын белгілеп бірден секундомерді қосады. Әрі қарай секундомерді тоқтатпай алдымен әрбір 30 секунд сайын одан кейін уақыт аралығын өсіре отырып шөгінді салмағының артуын бақылайды. Шөгіндінің салмағы іс жүзінде өзгермейді және суспензия мөлдірленіп, бір немесе біржарым сағаттан кейін табақша түбімен анық көрініп, тәжірибе аяқталады. Ешнәрсені шайқамай, абайлап, сызғышпен сұйықтықтың бетінен табақшаның түбіне дейінгі аралықты анықтайды. Бұл, шөгуші бөлшектердің жолы Н. Ол бойынша шөгу жылдамдығын және бөлшек радиусын анықтайды. жүктеу/скачать 2,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|