Изучение физико-химических закономерностей адсорбции в суспензиях талька Онотского месторождения

• Автор: Чыонг Суан Нам
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Адсорбция на поверхности раздела фаз жидкость воздух.

1.2 Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел

1.2.1. Влияние природы растворенного вещества и растворителя.

1.2.2. Особенность поверхности адсорбента.

1.2.3. Соотношение гидрофильной и гидрофобной поверхностей

1.2.4. Взаимодействие между поверхностью и адсорбированным веществом 1.3. Использование ПАВ для направленного изменения поглотительных свойств

минеральных адсорбентов.

1.4 Тальк как адсорбент.

1.4.1. Геологоминералогическая характеристика талька
1.4.2. Месторождения татька.
1.4.3. Коллоиднохимические свойства талька.
1.4.4. Изучение адсорбционных характеристик талька
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.1. Объект исследования
2.2. Препараты и реактивы..
2.3. Приготовление растворов
2.4. Приборы
2.5. Физикохимические методы исследования
2.6. Адсорбция ПАВ в суспензиях талька
2.6.1. Методика проведения адсорбции
2.6.2. Количественная оценка адсорбции
2.6.3. Построение диаграмм состояния поверхностного слоя
2.6.4. Определение особенностей поверхности частиц талька.
2.6.5. Влияние температу ры.
2.6.6. Влияние .
2.6.7. Методика проведения десорбции и количественный расчет
2.6.8. Определение ККМ
2.6.9. Изучение кинетических особенностей адсорбции олеата натрия на тальке
2.7. Адсорбция канифоли в суспензиях талька.
2.7.1. Методика проведения адсорбции
2.7.2. Спектрофотометрическое определение концентрации золя канифоли 2.7.3. Проверка качества подготовки образцов.
2.8. Оценка точности экспериментов
2.8.1 Вычисление погрешности эксперимента.
2.8.2. Графическая обработка экспериментальных данных.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ.
3.1. Физикохимические характеристики исследуемых систем
3.1.1. Определение величины предельной адсорбции .
3.1.2. Мицеллообразование в растворах ПАВ.
3.1.3. Термодинамические характеристики мицеллообразования
3.2. Адсорбция анионных ПАВ в суспензиях талька.
3.2.1. Адсорбция при комнатной температуре
3.2.2. Влияние температуры.
3.2.3. Влияние .
3.2.4. Оценка влияния предварительного просушивания.
3.2.5. Влияние дисперсности.
3.3. Адсорбции катионного ПАВ в суспензиях талька.
3.4. Десорбция в суспензиях талька
3.5. Оценка гидрофильногидрофобного соотношения
3.6. Адсорбция канифоли в суспензиях талька.
3.7. Адсорбция канифоли в суспензиях талька, модифицированного ПАВ
3.7.1. Анионное ПАВ.
3.7.2. Катионное ПАВ
3.7.3. Анализ адсорбции.
3.8. Изучение кинетических особенностей адсорбции ПАВ в суспензиях талька
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Получены новые адсорбенты из талька, модифицированного Ыцетилпиридиний хлоридом, и показано, что они обладают поглотительной способностью к канифоли, соизмеримой со способностью образцов, обработанных промышленной смесью Г1ента6, и превосходящей исходный тальк. Практическая значимость. При сравнении полученных результатов с адсорбционной способностью исходного талька показано, что предварительная обработка его различными ПАВ приводит к повышению поглотительной способности и степень этого роста зависит от природы ПАВ. АПАВ приводит к повышению их гидрофил ьности, что сказывается благоприятно на самопроизвольном диспергировании и увеличении устойчивости суспензий. КЛАВ образцы обладают поглотительной способностью к канифоли, соизмеримой с тальком, обработанным смесью Пента6, и намного превосходящей свойства исходного талька, и поэтому могут быть использованы для очистки бумажной массы от смолы. Результаты исследования подчеркивают важную роль КЛАВ в смеси, предназначенной для удаления смолы
и необходимы для формулирования принципа подбора состава такой смеси, экономичной и экологически безупречной. Теоретическая значимость диссертационной работы состоит в том, что результаты вносят вклад в развитие единой теории адсорбции веществ из растворов на твердых поверхностях тонкодисперсных минеральных частицах со сложным рельефом поверхности. Объяснения механизма адсорбции ПАВ на тальке высказаны на основе анализа существующих современных мнений разных авторов, а также собственных размышлений автора при анализе полученных данных. Вследствие сложности взаимодействий, протекающих на поверхности анизотропных минеральных частиц, до настоящего времени не существует единого согласованного представления, которое удовлетворительно объясняло бы процесс адсорбции для разнообразных комбинаций ПАВтвердое вещество. Хотя известно большое число исследований поглотительной способности талька разных руд в мире, но пока не выработана единая точка зрения на механизм поверхностных процессов. Например, при изучении адсорбции гуаровой смолы на тальке некоторые ученые считают, что решающую роль играет гидрофобное взаимодействие, другие ученые отдают предпочтение водородной связи и даже существует предположение, что адсорбция сопровождается образованием химических связей по типу хемосорбции. Адсорбция канифоли на исходном и модифицированном тальке. Апробация работы. Всерос. Иркутск, г. Всеросс. Научное творчество XXI века Красноярск, г. X Юбилейной Всеросс. НПК студентов и аспирантов Химия и химическая
технология в XXI веке Томск, г. Всеросс. Томск, г. XVII Межд. Томск, г. Всеросс. Иваново, г. Всеросс. Физическая химия поверхностных явлений и адсорбция Иваново, г. XIV Всеросс. Москва, г. XI Межд. VI Межд. БФФХ Севастополь, г. Всеукр. Киев, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и тезисов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы из 6 наименований. Основной текст работы изложен на 6 страницах, содержит таблиц и рисунков. ГЛАВА 1. Адсорбция это изменение обычно повышение концентрации вещества вблизи поверхности раздела фаз. М2 Дз химический потенциал первого, второго и третьего компонента, Джмоль Г, Г2 Г3 избыточная адсорбция соответствующего компонента на поверхности раздела фаз ж ид костьвоздух, мольм2. В соответствии с методами описания поверхностного слоя различают абсолютную величину адсорбции А мольм2 или молькг количество адсорбированного вещества в поверхностном слое и избыточную гиббсовскую величину адсорбции Г мольм2 или молькг. Во многих случаях разницей между величинами А и Г пренебрегают. Это часто оказывается справедливым для адсорбции поверхностноактивных веществ на поверхности жидкостьвоздух, когда принимают приближенное соотношение А Г. Джм2. Для адсорбции на твердой поверхности уравнение Ленгмюра записывают
л л. В коэффициент, постоянный для данного класса ПАВ, Джм2 А коэффициент, характеризующий адсорбционную активность индивидуальног о ПАВ, моль1. Ленгмюр показал, что при совмещении уравнений 1.