ФЛОКУЛЯЦИЯ
В области химии флокуляция — это процесс, при котором коллоидные частицы выходят из осадка в виде хлопьев или хлопьев из суспензии либо самопроизвольно, либо в результате добавления осветлителя. Этот процесс отличается от осаждения тем, что перед флокуляцией коллоид только суспендируется в жидкости в виде стабильной дисперсии и фактически не растворяется в растворе.
Коагуляция и флокуляция являются важными процессами очистки воды. Коагуляционное действие заключается в дестабилизации и агрегации частиц за счет химического взаимодействия между коагулянтом и коллоидом, а также в флокуляции и осаждении нестабильных частиц путем коагуляции их во флокуляцию.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНА
Согласно ИЮПАК, флокуляция – это «процесс контакта и адгезии, при котором частицы дисперсии образуют кластеры большего размера».
По сути, флокуляция — это процесс добавления флокулянта для дестабилизации стабильных заряженных частиц. В то же время флокуляция представляет собой метод смешивания, который способствует агломерации и осаждению частиц. Распространенным коагулянтом является Al2(SO4)3•14H2O.
Область применения
ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Флокуляция и осаждение широко используются при очистке питьевой воды, а также при очистке канализационных, ливневых и промышленных сточных вод. Типичные процессы обработки включают решетки, коагуляцию, флокуляцию, осаждение, фильтрацию частиц и дезинфекцию.
ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТИ
В коллоидной химии флокуляция — это процесс, при котором мелкие частицы слипаются вместе. Затем хлопья могут всплывать на поверхность жидкости (опалесцировать), осесть на дно жидкости (осаждаться) или легко отфильтроваться из жидкости. Флокуляционное поведение почвенного коллоида тесно связано с качеством пресной воды. Высокая дисперсность почвенного коллоида не только напрямую вызывает мутность окружающей воды, но и вызывает эвтрофикацию из-за поглощения питательных веществ реками, озерами и даже корпусом подводной лодки.
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Для эмульсий флокуляция описывает агрегацию отдельных диспергированных капель, при которой отдельные капли не теряют своих свойств. Таким образом, флокуляция является начальной стадией (слияние капель и окончательное разделение фаз), которая приводит к дальнейшему старению эмульсии. Флокулянты используются при обогащении полезных ископаемых, но также могут использоваться при определении физических свойств пищевых продуктов и лекарств.
ДЕФЛОКУЛЯЦИЯ
Обратная флокуляция является полной противоположностью флокуляции и иногда называется гелеобразованием. Силикат натрия (Na2SiO3) является типичным примером. Коллоидные частицы обычно диспергируются при более высоких диапазонах pH, за исключением низкой ионной силы раствора и преобладания катионов одновалентных металлов. Добавки, препятствующие образованию коллоидных флокулянтов, называются антифлокулянтами. Для обратной флокуляции через электростатические барьеры эффект обратного флокулянта можно измерить с помощью дзета-потенциала. Согласно Энциклопедическому словарю полимеров, антифлокуляция — это «состояние или состояние дисперсии твердого вещества в жидкости, в котором каждая твердая частица остается независимой и несвязанной со своими соседями (очень похоже на эмульгатор). Нефлокулирующие суспензии имеют нулевой или очень низкий выход».
Обратная флокуляция может быть проблемой на очистных сооружениях, поскольку она часто приводит к проблемам осаждения осадка и ухудшению качества сточных вод.
Время публикации: 03 марта 2023 г.