2
Содержание
Введение...............................................................-4
I. Обзор литсратуры....................................................8
1.1. Краткая характеристика СОЖ................................8
1.2. ПАВ - стабилизаторы эмульсий СОЖ..........................14
1.2.1. Химическая классификация ПАВ-эмульгаторов............14
1.2.2. Поверхностные и объемные свойства ПАВ................19
1.2.3. Гидрофильно-липофильный баланс ПАВ как критерий
их эмульгирующей способности.........................38
1.3. Устойчивость эмульсий СОЖ.................................58
1.4. Принципы и методы разложения отработанных СОЖ.............64
II. Экспериментальная часть ..........................................71
2.1. Адсорбция ГІЛВ - стабилизаторов эмульсий из их
смешанных растворов.........................................71
2.2. Диаграммы поверхностного давления бинарных смесей ПАВ 83
2.3. Кинетика коалссцснции капель эмульсий.....................113
2.4. Влияние ПАВ на агрегативную устойчивость и обращение
фаз эмульсий................................................122
2.5. Электроиоверхностные явления в процессах коагуляции
частиц малых размеров....................................135
2.5.1. Влияние природы и концентрации катионных ПАВ.........135
2.5.2. Влияние концентрации ионов водорода..................139
2.5.3. Влияние природы и концентрации
неорганических электролитов .........................144
2.6 Методы разложения отработанных СОЖ с использованием
твердофазных реагентов...................................148
Выводы.................................................................160
Библиографический список.............................................162
Приложение I. Технология разложения отработанных СОЖ, применяемых
в производственном процессе цеха № 97 АО "Уралмаш" 173
Приложение 2. Акт о проведении промышленных испытаний технологии
очистки сточных вод автомойки.........................183
18
также тесно связаны с длиной и типом углеводородного радикала. С увеличением длины углеводородного радикала химическая активность карбоновых кислот одного и того же гомологического ряда снижается.
Карбоновые кислоты реагируют с раствором едкого натра, превращаясь в мыла:
ЯСООН + ЫаОН -> ЯСОСЖа + Н20 Калиевые мыла легче растворяются в воде, чем натриевые, и обладают большой поверхностной активностью. Поэтому они чаще используются в практике. Поскольку константы диссоциации карбоновых кислот невелики, мыла щелочных металлов в водных растворах всегда заметно гидролизованы. Гидролиз протекает по схеме ЯСГОО' + НОН о ЯСООН + ОН' и сопровождается образованием соединений различного состава (например, кислых мыл 2ЯСООМе ЯСООН; ЯСООМе ЯСООН; ЯСООМе 2ЯСООН)
Изменяя значение pH жидкой фазы, можно регулировать степень гидролиза находящихся в ней мыл, а, следовательно, и содержание в жидкой фазе поверхностно-активных ионов ЯСОО' [2).
Важное достоинство алкилкарбоксилатов щелочных металлов (мыл) - их легкая и полная биологическая разлагаемость. Алкиларилсульфонаты в своем подавляющем большинстве обладают плохой биологической разлагаемостью. Особенно устойчивы к биологическому разложению алкилбензолсульфонаты с разветвленным углеводородным радикалом. По этой причине они в настоящее время запрещены к применению практически во всех промышленно развитых странах мира. Гораздо легче разлагаются биологически алкилбензолсульфонаты с линейным строением углеводородного радикала. Весьма перспективны с экологической точки зрения, но зато более дороги, алкилсульфаты. Они термически стабильны, порошки их негитроскопичны, в водоемах они легко подвергаются биологическому разложению. Это и определяет высокую потребность в алкилсульфатах, которые используются, в основном, в качестве моющих вс-
19
ществ массового назначения.
Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием поверхностно-активного катиона. К ПАВ этого типа относятся:
1) соли первичных (I). вторичных (П) и третичных (III) алифатических
аминов;
2) соли четвертичных аммониевых оснований где К - углеводородный радикал Си - С|8, Я’ - СН?> С2Н5, Х-СГ, Вг*;
3) соли пиридиниевых оснований;
4) сульфониевые соединения [К-В^И")]4 X';
5) фосфониевые соединения [Я -Р(ЯТП1,")]+Х'.
Наиболее изученными представителями катионных ПАВ являются амины -органические производные аммиака, в которых один или вес атомы водорода замещены углеводородными радикалами. По числу радикалов в молекуле амина различают амины первичные, вторичные, третичные. В зависимости от природы радикала различают алифатические (ациклические), циклические
(ароматические и алицнклические) и гетероциклические амины.
Амины, являясь органическими производными аммиака, сохраняют его главные химические свойства: способность к повышению щелочности водных рас і воров и способность к образованию комплексных соединений.
Амфодитные (или амфотерные) ПАВ диссоциируют в зависимости от реакции среды либо по кислотному, либо по основному типу. К ним относятся соединения, содержащие одновременно аминогруппу и а) карбоксильную группу, б) сульфоэфирную группу, в) сульфогруппу и др.
1.2.2. Поверхностные и объемные свойства ПАВ
Поверхностно-активные вещества характеризуются способностью понижать поверхностное и межфазное натяжение в очень разбавленных растворах
- Київ+380960830922