Осветляющий агент
Осветляющие агенты используются для удаления взвешенных твердых частиц из жидкостей путем индуцирования флокуляции , в результате чего твердые частицы образуют более крупные агрегаты, которые можно легко удалить после того, как они либо всплывут на поверхность, либо осядут на дно защитного сосуда.
Процесс
[ редактировать ]Частицы мельче 0,1 мкм (10 −7 м) в воде постоянно находятся в движении благодаря электростатическому заряду (часто отрицательному), который заставляет их отталкиваться друг от друга. [ нужна ссылка ] Как только их электростатический заряд нейтрализуется с помощью химического коагулянта, более мелкие частицы начинают сталкиваться и агломерироваться (собираться вместе) под воздействием сил Ван-дер-Ваальса . Эти более крупные и тяжелые частицы называются хлопьями.
Флокулянты или флокулянты (также известные как флокирующие агенты) представляют собой химические вещества, которые способствуют флокуляции, вызывая агрегирование коллоидов и других взвешенных частиц в жидкостях, образуя хлопья. Флокулянты используются в процессах очистки воды для улучшения седиментации или фильтруемости мелких частиц. Например, флокулянт можно использовать при фильтрации плавательных бассейнов или питьевой воды удалению микроскопических частиц, которые в противном случае сделали бы воду мутной , чтобы способствовать (мутной) и которые было бы трудно или невозможно удалить одной только фильтрацией.
Многие флокулянты представляют собой многовалентные катионы, такие как алюминий , железо , кальций или магний . [1] Эти положительно заряженные молекулы взаимодействуют с отрицательно заряженными частицами и молекулами, уменьшая барьеры агрегации. Кроме того, многие из этих химикатов при соответствующем pH и других условиях, таких как температура и соленость , вступают в реакцию с водой с образованием нерастворимых гидроксидов , которые при осаждении связываются вместе, образуя длинные цепи или сетки, физически улавливая мелкие частицы в более крупные хлопья.
Флокулянты из длинноцепочечных полимеров, такие как модифицированные полиакриламиды , производятся и продаются производителями флокулянтов. Они могут поставляться в сухой или жидкой форме для использования в процессе флокуляции . Наиболее распространенный жидкий полиакриламид поставляется в виде эмульсии с 10-40% активных веществ, а остальное составляет неводная жидкость-носитель, поверхностно-активные вещества и латекс . Такая форма позволяет легко обращаться с вязкими полимерами при высоких концентрациях. Эти эмульсионные полимеры требуют «активации» — инверсии эмульсии, чтобы молекулы полимера образовывали водный раствор.
Агенты
[ редактировать ]- квасцы
- хлоргидрат алюминия
- сульфат алюминия
- оксид кальция
- гидроксид кальция
- сульфат железа(II) (сульфат железа)
- хлорид железа(III) (хлорид железа)
- полиакриламид
- полиДАДМАК
- алюминат натрия
- силикат натрия
В качестве флокулянтов используются следующие натуральные продукты: [2]
- Хитозан
- Рыбий клей
- Семена Moringa oleifera (дерево хрена)
- Желатин
- Семена Strychnos Potatorum (ореховое дерево Нирмали)
- Гуаровая камедь
- Альгинаты (экстракты бурых морских водорослей)
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Глобальный фонд здравоохранения и образования (2007 г.). «Обычная коагуляция-флокуляция-седиментация» . Безопасная питьевая вода имеет важное значение . Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 7 октября 2007 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
- ^ П. Сомасундаран «Энциклопедия науки о поверхности и коллоидах, том 7, стр. 4980-4982».