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聚丙烯酰胺的混凝机理分析

发布时间:2021-09-06

 

聚丙烯酰胺的混凝机理分析

聚丙烯酰胺的混凝机理分析

以下是聚丙烯酰胺的工作原理:

1、压缩双电层:

胶束双电层结构决定了反离子浓度在胶束表面更大,反离子浓度随胶束表面到外界距离的增加而降低,与溶液中的离子浓度相等。阳离子聚丙烯酰胺是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团, 可与许多物质亲和、吸附形成氢键。阴离子聚丙烯酰胺水溶性的高分子聚合物, 主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。当向溶液中加入电解质以增加溶液中的离子浓度时,扩散层的厚度减小。当两个胶体粒子相互靠近时,由于扩散层厚度减小,zeta电位降低,所以它们的排斥力减小,即溶液中高离子浓度的胶体粒子之间的排斥力小于低离子浓度的胶体粒子之间的排斥力。胶体粒子之间的吸引力不受水相组成的影响,但由于扩散层变薄,它们碰撞时的距离减小,所以它们之间的吸引力很大。可见排斥和吸引的合力由排斥变为吸引(排斥势能消失),胶体粒子可以迅速凝聚。

这个工作机理能较好地解释港湾处的沉积现象,因淡水资源进入我国海水时,盐类增加,离子不同浓度水平增高,淡水挟带胶粒的稳定性可以降低,所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。根据我们这个过程机理,当溶液中外加电解质超过企业发生发展凝聚的临界凝聚浓度很多时,也不会有学习更多获得超额的反离子进入信息扩散层,不可能同时出现胶粒改变传统符号而使胶粒重新进行稳定的情况。这样的机理是藉单纯通过静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用,但它也是没有充分考虑脱稳过程中存在其它性质的作用(如吸附),因此教师不能作为解释结构复杂的其它组织一些脱稳现象,例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多,凝聚社会效果反而不断下降,甚至需要重新建立稳定;又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚教育效果:等电状态得到应有自己更好的凝聚效果,但往往在生产生活实践中ξ电位大于零时混凝效果却更好……等。

实际上,在水溶液中加入混凝剂导致胶体颗粒失稳的现象涉及胶体颗粒与混凝剂、胶体颗粒与水溶液、混凝剂与水溶液的相互作用,是一种综合现象。

2、吸附电中和:

吸附电中和是指颗粒表面对不同离子、不同胶体颗粒或链状解离分子的不同电荷的部分有很强的吸附作用。因为这种吸附中和了它的部分电荷,减少了静电排斥,所以很容易接近其他粒子,相互吸附。此时,静电引力往往是这些效应的主要方面,但在很多情况下,其他效应超过了静电引力。比如用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,发现同价有机胺离子的去稳定能力远大于Na+,过量加入Na+不会使胶体粒子去稳定,但有机胺离子不会,超过一定量会使胶体粒子去稳定,说明胶体粒子吸收了过多的反离子,使原来的胶体粒子变得不稳定。当铝盐和铁盐的用量较高时,也会出现再稳定和电荷符号变化的现象。

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