吸附电中和 吸附电中和作用指粒表面对异号离子,异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了它的部分电荷,减少了静电斥力,因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。此时静电引力常是这些作用的主要方面,但在不少的情况下,其它的作用了超过静电引力。 举例来说,用Na与十二烷基铵离子(C12H25NH)去除带负电荷的碘化银溶液造成的浊度,发现同是一价的有机胺离子脱稳的能力比Na大得多,Na过量投加不会造成胶粒再稳,而有机胺离子则不然,超过一定投置时能使胶粒发生再稳现象,说明胶粒吸附了过多的反离子,使原来带的负电荷转变成带正电荷。铝盐、铁盐投加量高时也发生再稳现象以及带来电荷变号。上面的现象用吸附电中和的机理解释是很合适的。
目前主要有两种理论解释一种理论归因于颗粒之间的桥联作用,聚丙烯酰胺即相对分子质量较高的非离子型聚合物以及带有和颗粒相同电荷的聚电解质可以通过桥联作用引起絮凝;另一种理论则认为是由颗粒表面电荷中和作用所致,即把具有相反电荷的高聚物加入由电排斥力稳定的分散体系中时,高聚物通过静电引力迅速吸附于颗粒表面,并中和颗粒表面的电荷,导致静电斥力降低,使分散体系絮凝。大量试验表明,桥联作用与电荷中和作用在高聚物聚合氯化铝絮凝过程中确实起作用,很难将两种作用加以区分,往往是二者交织于一起。 人们对絮凝剂的真实机理絮凝效果的评价和絮凝动态过程仍缺乏系统的研究,导致实际应用中不能准确地确定絮凝剂的最佳应用条件,谁以达到良好的应用效果。聚合氯化铝和聚丙烯酰胺絮凝过程中,絮团动态形成过程的研究是深入探讨絮凝剂作用机理恰当选择絮凝剂种类以及开发新型高效絮凝剂的有效途径。
而要确切描述絮凝过程中絮团的生成规律及其分布特征是十分困难的,关键在于研究一种能够进行瞬时跟踪检洲的分析测定方法。以往主要采用颗粒计数仪测定絮团直径,但是颗粒计数仪所检测的粒径范围相对较窄,且只能在絮凝过程中间歇采样测定,不能得到絮团的连续生成形态。 Ching栾兆坤等人采用流动脉动絮凝检侧技术,检测絮体颗粒瞬时增长状态及其变化,但所得的絮凝指数仅是一个参数,不能确切地表明絮团颗粒的真实大小;宋少先等采用沉降分析法,以Stoks直径来表征絮团的粒度,但由于絮团内部存在大量的孔隙,获得的粒度和密度并不是絮团真正意义上的粒度和密度;刘清侠等采用高分辨率电镜观察高分子絮凝剂对细粒煤的絮凝作用,证实了架桥絮凝机理,所拍摄的图像表明架桥絮凝具有偶然性,但是他所得到的絮凝电镜图像是絮团稳定后的结果,对絮团的结构也仅做了些定性描述,未能定量描述絮团的微观结。
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