Основы коллоидной химии и коагуляции загрязняющих веществ в процессах очистки воды

Август 22, 2022

Главная
Химия
Основы коллоидной химии и коагуляции загрязняющих веществ в процессах очистки воды

Содержание

2. Основы коагуляции
3. Основы коагуляции
4. Основы коагуляции
5. Основы коагуляции
6. Основы коагуляции
7. Основы коагуляции
8. Основы коагуляции
9. Основы коагуляции
10. Основы коагуляции
11. Основы коагуляции
12. Основы коагуляции
13. Основы коагуляции
14. Основы коагуляции
15. Основы коагуляции
16. Основы коагуляции
17. Основы коагуляции
18. Основы коагуляции
19. Основы коагуляции
20. Основы коагуляции 1. Рассеяние света
21. Интенсивность вторичного излучения описывается уравнением Релея. Упрощенный вид уравнения Релея для сферических частиц с d Основы
22. Основы коагуляции Опалесценция золей больше опалесценции растворов ВМС из-за большей плотности, т.е. большего значения показателя преломления
23. Основы коагуляции
24. Основы коагуляции
25. Основы коагуляции
26. Основы коагуляции
27. Основы коагуляции
28. Основы коагуляции
29. Основы коагуляции
30. Основы коагуляции
31. Основы коагуляции
32. Основы коагуляции
33. Основы коагуляции
34. Основы коагуляции Строение мицелл коллоидных растворов и способы их образования Мицеллой называется коллоидная частица с прилегающим
35. Основы коагуляции
36. Основы коагуляции
37. Основы коагуляции
38. Основы коагуляции
39. Основы коагуляции γ = k*(1/z6) (1) В соответствии с уравнением (1), соотношение порогов коагуляции для трех
40. Основы коагуляции
41. Основы коагуляции
42. Основы коагуляции
43. Основы коагуляции
44. Основы коагуляции
45. Основы коагуляции
46. Основы коагуляции
47. Основы коагуляции
48. Основы коагуляции
49. Основы коагуляции
50. Основы коагуляции
51. Основы коагуляции
52. Основы коагуляции
53. Основы коагуляции
54. Основы коагуляции
55. Основы коагуляции
56. Основы коагуляции Эффективная толщина двойного слоя уменьшается с ростом концентрации электролита и возрастает с повышением температуры.
57. Основы коагуляции
58. Основы коагуляции
59. Основы коагуляции
60. Основы коагуляции
61. Основы коагуляции
62. Основы коагуляции
63. Основы коагуляции
64. Основы коагуляции
65. Основы коагуляции
66. Основы коагуляции
67. Основы коагуляции
68. Основы коагуляции
69. Основы коагуляции
70. Основы коагуляции
71. Основы коагуляции Физико-химические основы процесса коагуляции Коагуляцией называют процесс дестабилизации коллоидных частиц путем добавления химического реагента,
72. Основы коагуляции Физико-химические основы процесса коагуляции
73. Основы коагуляции Физико-химические основы процесса коагуляции Когда две коллоидные частицы приближаются друг к другу, они подвергаются
74. Основы коагуляции потенциалобразующих ионов и противоионов адсорбционного
75. Основы коагуляции
76. Основы коагуляции Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия
77. Основы коагуляции Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия
78. Основы коагуляции Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия
79. Стадии процесса коагуляции Фактически последовательные процессы агрегации, приводящие к образованию флокул, управляются двумя явлениями переноса, которые
80. Основы коагуляции
81. Основы коагуляции
82. Основы коагуляции
83. Основы коагуляции
84. Основы коагуляции 2Al(OH)3 + 3H2SO4 + aq → Al2(SO4)3·nH2O + aq
85. Основы коагуляции
86. Основы коагуляции
87. Основы коагуляции
88. Основы коагуляции
89. Основы коагуляции
90. Основы коагуляции
91. Основы коагуляции
92. Основы коагуляции
93. Основы коагуляции
94. Основы коагуляции
95. Основы коагуляции
96. Основы коагуляции
97. Основы коагуляции
98. Основы коагуляции
99. Основы коагуляции
101. Скачать презентацию

Слайд 2

Основы коагуляции

Слайд 3

Основы коагуляции

Слайд 4

Основы коагуляции

Слайд 5

Основы коагуляции

Слайд 6

Основы коагуляции

Слайд 7

Основы коагуляции

Слайд 8

Основы коагуляции

Слайд 9

Основы коагуляции

Слайд 10

Основы коагуляции

Слайд 11

Основы коагуляции

Слайд 12

Основы коагуляции

Слайд 13

Основы коагуляции

Слайд 14

Основы коагуляции

Слайд 15

Основы коагуляции

Слайд 16

Основы коагуляции

Слайд 17

Основы коагуляции

Слайд 18

Основы коагуляции

Слайд 19

Основы коагуляции

Слайд 20

Основы коагуляции
1. Рассеяние света

Слайд 21

Интенсивность вторичного излучения описывается уравнением Релея. Упрощенный вид уравнения Релея для

сферических частиц с d<0,1λ (40-70 нм), не проводящих электрического тока

Основы коагуляции

Слайд 22

Основы коагуляции
Опалесценция золей больше опалесценции растворов ВМС из-за большей плотности, т.е.

большего значения показателя преломления дисперсной фазы. Чем больше разность показателей преломления, тем заметнее рассеяние света (и мутность раствора).

Слайд 23

Основы коагуляции

Слайд 24

Основы коагуляции

Слайд 25

Основы коагуляции

Слайд 26

Основы коагуляции

Слайд 27

Основы коагуляции

Слайд 28

Основы коагуляции

Слайд 29

Основы коагуляции

Слайд 30

Основы коагуляции

Слайд 31

Основы коагуляции

Слайд 32

Основы коагуляции

Слайд 33

Основы коагуляции

Слайд 34

Основы коагуляции
Строение мицелл коллоидных растворов и способы их образования
Мицеллой называется коллоидная

частица с прилегающим к ней слоем ионов. Мицелла в целом электронейтральна, а коллоидная частица заряжена. Мицелла представляет собой сложный многокомпонентный агрегат переменного состава. Мицелла состоит из агрегата, адсорбированного слоя потенциалопределяющих ионов, адсорбционного слоя противоионов и диффузного слоя противоионов.

Агрегат (ядро)

Потенциало-определяющие ионы

Адсорбционный слой противоионов

Коллоидная частица (гранула): ядро с противоионами адсорбционного слоя

Мицелла: гранула с противоионами диффузного слоя

Диффузный слой противоионов

Слайд 35

Основы коагуляции

Слайд 36

Основы коагуляции

Слайд 37

Основы коагуляции

Слайд 38

Основы коагуляции

Слайд 39

Основы коагуляции
γ = k*(1/z6) (1)
В соответствии с уравнением (1), соотношение

порогов коагуляции для трех -, двух - и одновалентных ионов равно (правило значности):
γ1 : γ2 : γ3 = (1/36) : (1/26) : (1/16) = 729 : 11 : 1
Следовательно, коагулирующая способность трёхзарядного иона в 729 раз выше коагулирующей способности однозарядного иона.

Слайд 40

Основы коагуляции

Слайд 41

Основы коагуляции

Слайд 42

Основы коагуляции

Слайд 43

Основы коагуляции

Слайд 44

Основы коагуляции

Слайд 45

Основы коагуляции

Слайд 46

Основы коагуляции

Слайд 47

Основы коагуляции

Слайд 48

Основы коагуляции

Слайд 49

Основы коагуляции

Слайд 50

Основы коагуляции

Слайд 51

Основы коагуляции

Слайд 52

Основы коагуляции

Слайд 53

Основы коагуляции

Слайд 54

Основы коагуляции

Слайд 55

Основы коагуляции

Слайд 56

Основы коагуляции
Эффективная толщина двойного слоя уменьшается с ростом концентрации электролита и

возрастает с повышением температуры. I – ионная сила раствора, I = 1/2ΣCoZi. F – постоянная Фарадея,

Слайд 57

Основы коагуляции

Слайд 58

Основы коагуляции

Слайд 59

Основы коагуляции

Слайд 60

Основы коагуляции

Слайд 61

Основы коагуляции

Слайд 62

Основы коагуляции

Слайд 63

Основы коагуляции

Слайд 64

Основы коагуляции

Слайд 65

Основы коагуляции

Слайд 66

Основы коагуляции

Слайд 67

Основы коагуляции

Слайд 68

Основы коагуляции

Слайд 69

Основы коагуляции

Слайд 70

Основы коагуляции

Слайд 71

Основы коагуляции
Физико-химические основы процесса коагуляции
Коагуляцией называют процесс дестабилизации коллоидных частиц путем

добавления химического реагента, называемого коагулянтом, привносящего в коллоидную среду многовалентные катионы, которые могут быть как свободными, так и связанными с органической макромолекулой (катионные полиэлектролиты).

Слайд 72

Основы коагуляции
Физико-химические основы процесса коагуляции

Слайд 73

Основы коагуляции
Физико-химические основы процесса коагуляции
Когда две коллоидные частицы приближаются друг к

другу, они подвергаются воздействию двух сил, имеющих различную природу и противоположную направленность:
- сила притяжения Ван-дер-Ваальса (FА), зависящая от удельной поверхности и массы коллоидной частицы, а также от природы среды, в которой она находится;
- сила электростатического отталкивания (FR), зависящая от поверхностного заряда частиц и тем самым от их дзета-потенциала.
Результирующая двух этих сил F = FА + FR значительно превышает по величине силу Ван-дер-Ваальса, которой поэтому можно пренебречь, и вместе с тем определяет направление процесса в сторону агрегации (слипания) частиц (при условии, что FА > FR (по абсолютной величине) или в сторону их взаимного отталкивания, если FR > FА. Второй случай реализуется в природной воде, что и определяет устойчивость коллоидных суспензий. Изменение результирующей силы создает некий «энергетический барьер» вблизи частиц.
Чтобы нарушить устойчивость суспензии (осуществить коагуляцию), необходимо уменьшить силы электростати-ческого отталкивания, что приводит к необходимости нейтрализации поверхностных зарядов коллоидных частиц: именно это и получают, добавляя в воду так называемые коагулянты.
Согласно теории двойного слоя оптимальная коагуляция может быть реализована путем введения реагента, позволяющего свести к нулю величину дзета-потенциала.

Слайд 74

Основы коагуляции
потенциалобразующих ионов и противоионов адсорбционного

Слайд 75

Основы коагуляции

Слайд 76

Основы коагуляции
Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия

Слайд 77

Основы коагуляции
Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия

Слайд 78

Основы коагуляции
Коагуляция коллоидных форм гуминовых веществ солями алюминия

Слайд 79

Стадии процесса коагуляции
Фактически последовательные процессы агрегации, приводящие к образованию флокул, управляются

двумя явлениями переноса, которые и определяют скорость флокуляции:
- перикинетическая флокуляция, связанная с броуновской диффузией (тепловое движение), когда все частицы обладают одной и той же кинетической. энергией, так что самые маленькие из них имеют наибольшую скорость движения и, следовательно, наибольшую вероятность столкновений. В этом случае скорость флокуляции, или изменение количества слипающихся частиц во времени, описывается выражением
где: n - количество частиц на единицу объема:
а - доля эффективных столкновений;
k - константа Больцмана;
Т - абсолютная температура.
Эта закономерность справедлива лишь для малых частиц размерами менее 10 мкм. Она описывает образование микрофлокул и отражает влияние на этот процесс «плотности» частиц (п) и температуры;

Основы коагуляции

- ортокинетическая флокуляция, связанная с энергией, рассеиваемой в зоне флокуляции. Можно видеть, что градиент скорости является важным параметром, определяющим скорость флокуляции.

Слайд 80