-2-(ЮДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ..................................................... 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................... 8
1.1. Состав и свойства сульфатного лигнина 8
1.2 Устойчивость и коагуляция коллоидных систем.......... 14
1.3 Элсктроиовсрхносгныс свойства и коагуляция сульфатного лигнина в водных растворах электролитов 24
1.4 Состояние ионов алюминия в водных растворах.......... 31
1.5 Методы получения основных хлоридов алюминия.......... 38
1.6 Взаимодействие ионов поливалентных металлов с сульфатным лигнином и его аналогами....................... ^
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................ 48
2.1. Характеристика объектов исследования................ 48
2.1.1. Харакгсристика сульфатного лигнина.............. 48
2.1.2. Приготовление растворов основных хлоридов алюминия................................................. ^
2.2 Методы исследования.................................. 51
2.2.1. Метод спектрофотометрии......................... 51
2.2.2. Метод микроэлекгрофореза........................ 54
2.2.3. Метод потенциометрического титрования........... 58
2.2.4. Определение растворимости сульфатного лигнина 59
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 61
-3-
3.1 Растворимость сульфатного лигнина в водных растворах электролитов....................................... ^
3.2 Коагуляция сульфатного лигнина сульфатом алюминия 73
3.3 Коагуляция сульфатного лигнина хлоридом алюминия
и его предгидролизованными формами.................. 96
3.4 Выбор оптимальных условий коагуляционной
очистки воды. Пробное коагулирование................ 120
ВЫВОДЫ.................................................... 134
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................... 136
ПРИЛОЖЕНИЕ................................................ 148
-15-
энергии молекулярного притяжения (УтУ Ионно-элекгросташческая составляющая, согласно теории, изменяется с расстоянием по экспоненциальному закону, тогда как молекулярная составляющая - по степенному. В результате этого при малых концентрациях электролита на суммарной кривой энергии парного взаимодействия имеется потенциальный барьер (Уб) разделяющий глубокий первичный минимум (М1) и относительно неглубокий вторичный минимум (М2) (рис. 1.1), т.е. на малых и относительно больших расстояниях преобладают силы притяжения, а на промежуточных -силы отталкивания.
Взаимодействие частиц определяется высотой энергетическою барьера Уб, глубиной энергетических минимумов и энергией соударяющихся частиц. Чем выше барьер, тем меньше частиц может его преодолеть, тем меньше эффективность соударения и скорость коагуляции. При достаточной величине энергетического барьера система будет практически устойчивой. С ростом концентрации электролита высота барьера снижается и, в конце концов, барьер полностью исчезает. В этом случае эффекгивность столкновений становится максимальной, и в системе наступает быстрая коа1уляция. При этом предполагается, что частицы, сблизившись на расстояние, соответствующее первичному потенциальному минимуму, коагулируют необратимо.
Мартынов и Муллер [19] показали, что коагуляция за счет дальнего взаимодействия частиц может иметь место при достаточно высоком значении Фо-потенциала и низкой валентности противоионов. Для дисперсий с относительно крупными частицами харакгерно наличие глубокого вторичного минимума и, следовательно, “дальняя” коагуляция наиболее вероятна.
Одной из самых характерных особенностей процессов коагуляции, протекающих во втором потенциальном минимуме является их полная обратимость. Это свойство обусловлено тем, что вторичный минимум является конечным и имеет обычно огноситсльно малую глубину, поэтому частицы коагулируют с образованием агрегатов, в которых энергия связи между ними
-16-
Рис. 1.1. Зависимость потенциальной энергии взаимодействия двух одинаковых частиц от расстояния между ними.
1- Изменение энергии ионно-электростатического отталкивания; 2- Изменение энергии молекулярного притяжения; 3- Результирующая кривая, полученная путем суммирования кривых 1 и 2.
- Київ+380960830922